TW200924831A - Human figure interactive toy - Google Patents

Description

200924831 九、發明說明： ： 【發明所屬之技術領域】 . 本發明涉及一種互動玩具，尤其涉及一種具有可以發 光的雙手以提示使用者進行操作的互動玩具。 【先前技術】 玩具因具有一定的教育作用和益智作用而受到家長和 兒童的喜歡，隨著技術的發展，越來越多的玩具廠商推出 融合各種先進技術的玩具，爲兒童提供了逼真的視覺效果 〇 和聽覺效果。但由於不同年齡層的兒童對外界的認知程度 不同，如年齡較小的兒童可能分不清楚左右、不能辨別紅 色和綠色等，因此玩具廠商需要針對不同年齡層的兒童推 出不同的玩具，增加了玩具廠商的成本。 【發明内容】 本發明的主要目的在於提供一種人形互動玩具，該互 動玩具雙手具有發光件和感應單元，在需要使用者與該互 Λ 動玩具互動時，該發光件發光以提示使用者觸發該感應單 元，從而使該互動玩具易於操作，適合不同年齡的使用者 使用。 爲了實現上述目的，本發明提供一種人形互動玩具， 包括包括一處理單元及兩手部，該手部包括一感應單元及 一發光件，該發光件在該處理單元的控制下可以發光，用 於提示使用者對該手部作出動作，該感應單元用於感應使 用者對該手部作出的動作，並發送信號至該處理單元，該 處理單元執行相關操作以響應使用者的動作。 200924831 •. 本發明的人形互動玩具具有發光件和感應單元，在需 : 要使用者與該互動玩具互動時’該發光件發光以提示使用 者觸發該感應單元，從而使該互動玩具易於操作，適合不 同年齡的使用者使用。 【實施方式】 請參閱圖1，爲本發明的人形互動玩具100的立體視 圖。該互動玩具100具有類似人的外形，包括主體200、 頭部300、左臂600、右臂700、左腿800及右腿900。該 Ο 主體200作爲該互動玩具100的身體，該頭部300、左臂 600、右臂7〇〇、左腿800及右腿900均連接於該主體2〇〇。 請同時參閱圖2，爲該頭部300的立體視圖。該頭部 300包括臉部310、帽子320及頸部330，該帽子320連接 於該臉部310的頂部’該頸部330連接於該臉部310的底 部，用於將該頭部300連接於該主體2〇〇。 請同時參閱圖3 ’爲該臉部310的分解視圖。該臉部 310包括殼體340、左耳朵350、右耳朵360、伸縮機構370、 PCB板380、薄片狀的左臉感測器390及右臉感測器400。 該左耳朵340及右耳朵350分別連接於該殼體340的左右 兩側。該伸縮機構370、PCB板380、左臉感測器390及右 臉感測器400均設置於該殼體340的内側。 請同時參閱圖4，爲該殼體340的俯視圖。該殼體340 是中空的’其形狀大致呈半個鷄蛋殼狀，其包括一伸縮孔 341、一頸部穿出孔342、一左耳安裝部343及一右耳安裝 部344。該伸縮孔341位於談殼體340的前殼壁上的通孔’ 200924831 該頸部連接孔342爲大致位於該殼體340的後殼壁上的通 : 孔。該左耳安裝部343及右耳安裝部344分別外凸出於該 • 臉部310的兩側殼壁的外表面，且大致呈錐台狀。 該殼體340具有兩個凹陷於其殼壁的内表面的凹陷部 分345、346，該凹陷部分345、3邮對應的殼壁薄於該殼 體340的其他部分’分別具有和該左臉感測器390及右臉 感測器400大致相當的輪廓，該薄片狀的左臉感測器390 及右臉感測器400通過膠接或其他連接方式緊密的貼合於 © 該凹陷部分345、346。 該左耳朵350包括一支架351、一左耳感測器352及 侧蓋353，該支架351通過機械卡扣方式可拆卸的連接 於該左耳安裝部343，該薄片狀的左耳傳感器352通過膠 . 接或其他連接方式緊密的貼合於該側蓋353的内侧表面， 該侧蓋353通過機械卡扣方式可拆卸的連接於該支架 351。該右耳朵360包括一支架361、一右耳傳感器362及 ❷一側蓋363,該右耳朵36〇具有和該左耳朵35〇相同的連 接方式，在此不再贅述。 請同時參閱圖5，爲該伸縮機構37〇的立體視圖。該 伸縮構370包括一支架371、一運動部372以及一電機 373。該支架371固定於該殼體34〇的内側，包括一 371Μσ —支撑部现。該蓋體3na連接於該支撐部遍， 與該支撑部371b形成一收容空間甩於收容該運動邱gw， 該支撑部371b具有一個細長槽375，該蓋體37u^有一细 長槽377。該電機373具有一帶有螺紋的電機軸，其2 200924831 定於該支架371，用於驅動該運動部 請同時參閱圖6，爲該運動邮 ^ Α # 372的分解視圖。钤$ 動部372包括一滑動軸378、〜、、Α 該運 及-彈簧420。 ’月動套奶、-伸出件41〇 請同時參閱圖7，爲該滑動紅 動轴，爲-圓柱體，包括-法的立體視圖。該滑 向肋440以及-螺紋孔450。該止止動丨430、一道 378的一端，該導向肋440凸中 ，430靠近該滑動軸 〇

出於該滑動軸378 面，其從該滑動軸378的遠離兮L * 的®柱表 义啡邊止動部43〇的— 該滑動軸378的軸線方向延伸，直至終 … k開始沿 該螺紋孔450從該滑動軸378的遣離於該止動部430。 巧退離該止動部认一紗 開始沿該滑動軸378的軸線延伸，用收 的一鈿 電機軸376。 、收-該電機373的 請同時參閱圖8和圖9’爲該滑動套379的立體視圖。 該滑動套379包括一大端460' —小端470、一 ji- ^ ~ · 响 υ 收容孔480、 一導向槽490、一擴展槽500以及兩個導向柱51〇 該大端460爲回轉體，具有兩個平行的第〜端面461 及第二端面462。該小端470爲圓柱體，凸出於該第二端 面462並沿該大端460的軸線延伸。該收容孔爲.、八兮 大端460的轴線延伸且穿透該大端460及小端47〇的通 孔。該導向槽490凹陷於該收容孔480的表面且沿該收容 孔480的軸線方向延伸。該擴展槽500從該第〜端面461 開始沿該大端460的軸線延伸，直至穿透該第二端面462 形成兩個收谷孔463、464。該兩個導向柱51〇致η υ马凸出於該 200924831 大端460的回轉體周向表面的柱體，並呈18〇度分布。 : 請同時參閱圖1〇，爲該伸出件410的立體視圖。該伸 出件410爲回轉體’其包括一内孔411沿該伸出件的 軸線方向延伸。該伸出件410還包括從該内孔411的邊緣 呈發散狀伸出的兩對長彈片412及兩對短彈片413。該兩 對長彈片412呈180度對稱分布，並具有掛鈎部分414。 該兩對短彈片413呈180度對稱分布，並具有掛鈎部分415。 組裝該運動部372時，首先將該彈簧420放置於該伸 © 出件410的内孔411。然後使該滑動軸378穿過該滑動套 379的收容孔480，此時，該導向肋440收容於該滑動套 379的導向槽490’該滑動軸378因其止動部430接觸該滑 動套379的大端460的第一端面461而受到支撑。然後使 該伸出件410的一對長彈片412收容於該滑動套379的收 容孔463、464，此時，該長彈片412的掛鈎部分414接觸 該滑動套379的第二端面462,該伸出件410的短彈片413 ^ 抵觸該第一端面461。該一對長彈片412呈發散狀，其收 容於該收容孔463、464後，受到一定壓力收縮而大致呈平 行狀，從而使得在沒有外力作用下，該滑動套379不會與 該伸出件410分離。另外，該伸出件410與該滑動套379 連接後，收容於該内孔411的彈簧420受到該滑動軸378 的擠壓而處於壓縮狀態。 組裝該伸縮機構370時，使該滑動套379的兩個導向 柱510分別收容於該蓋體371a的細長槽377及該支撑部 371b的細長槽375，並使該電機373的電機轴376收容於 11 200924831 該滑動軸378的螺紋孔450’從而構成滑動絲杠螺母結構。 即該兩個導向柱51〇收容於該細長槽375和細長槽377 後，該運動部372只有一個平移自由度，從而當該電機軸 376轉動時，該運動部372沿著該細長槽374的延伸方向 相對於該伸縮孔341作直線運動，在視覺上給使用者以該 互動玩具1〇〇的“鼻子”伸長或縮短。 μ Ο 若有外力作用於該伸出件410，如該人形互動玩具ι〇〇 從一定高度處跌落使得該伸出件41〇碰撞地面時，該 ^糊推動該滑動套379沿該滑動轴378運動，並^縮該 彈簧420，從而將碰撞時的作用於該伸出件4ι〇的能旦μ 化爲彈簧420的雜勢能，從錢小該伸出件4iq =轉 伸縮機構370受到損壞的幾率。 5者該 請同時參閱圖11，爲該帽子32G的分解視圖。 320包括-基體321、-上導光部322、—下導光部， 該上導光部322連接於該基體321，該下導光部 於該上導光部322。該基體321爲中空的_端.㈣@ 殼體’具有大致呈拋物線狀的的輪廊以及大致呈圓二 口端324。 幵1 該上導光部322爲兩端開口的中空的薄壁殼體，其 導光的材料製造，其輪廓大致呈錐台狀，宜 — /、丹有一小開口 端325及-大開口端326。該小開口端325與該基體切 的開口端324相配合的連接。該下導光部323爲^ 的中空的薄壁殼體，其由導光的材料製造，具有大致呈 台狀的輪廓’其具有一大開口端327、一小開口端3 12 200924831

Ο 支架部分329。該大開口端327與該上導光部322 開口端326相配合的連接，該支架部分329從該下弁 323的设壁内表面向内延伸，該支架329上固定有—發 件，在本實施方式中，該發光件爲一 led燈，該[ED 燈520發出的光可經該上導光部322及下導光部導 出，形成一圍繞該基體321的光環。 清同時參閱圖12和圖13，分別爲該左臂6〇〇和右 700的分解視圖。該右臂7〇〇包括一臂體71〇及—右手 720，該臂體710的一端連接於該主體2〇〇，另—端鱼 手720相連接。 ’、〜右 該右手720包括一手部骨架73〇和一骨架套74〇，誃 手部骨架730的兩側分別固定有一薄片狀的右手感测§器 750及一發光件（未示出）’在本實施方式中該發光件爲 燈。該骨架套740由透明或者半透明的材料製作並具有一 定的彈性，其爲中空的且一端開口，其套在該手部骨架乃〇 上從而將該手部骨架730包覆。該右手720的LED燈發出 的光可通過該骨架套740透出。 " 該左臂600具有和該右臂700具有相同的構造，即該 左臂600包括一左手620，該左手620包括一骨架63〇 ^ 骨架套640，該骨架套640的兩侧分別固定有薄片狀的左 手感測器650和LED燈（未示出）。 請參閱圖14，爲該互動玩具100的硬件架構圖。該互 動玩具100包括一中央處理單元1〇1以及連接於該中央處 理單元101且位於該PCB板380的記憶體102、語音識別 13 200924831 單π 103、電機驅動單元1〇4、光感測器1〇5，連接於該中 央處理單元101的還有該左手感測器65〇、右手感測器 〇左耳感測器352、右耳感測器362、左臉感測器390 及右臉感測器400。 立該記憶體1〇2儲存有問題音頻檔、回應音頻檔及故事 =曰頻檔。該問題音頻檔用於向使用者提出問題提出問題， 該故事音頻檔用於向使用者輸出故事。 Ο ❹ 該左手感測器650、右手感測器750、左耳感測器352、 右耳感測器362、左臉感測器39〇及右臉感測器4〇〇可爲 壓力感測器或觸摸感測用於感應使用者的對該互動玩 具1〇〇的動作，以發送輸入信號至該中央處理單元ι〇ι， 該中央處理單元101根據所接收的輸入信號執行相應的動 作。例如左耳感測器352、右耳感㈣362產生的輸入信 被用於調節音量的大小，左臉感測器及右臉感測器· 產生的輪入信號用於音頻播放控制。 在該互動玩具100播放音頻檔時，若該左耳感測器352 被觸發’則該左耳❹指352發送信號域中域理單元 1 旦01’該處理單元101調高該互動玩具100播放音頻構的音 I。畲該右耳感測器362被觸發時’該互動玩具勘播放 曰頻檔的音量被職。制者只需輕輕敲打_摸該側蓋 =或363,即可使該左耳感測器352或右耳感測器地觸 發’便於操作，爲使用者提供了樂趣。 在該互動玩具100播放音頻檔時，當該 或右臉感測器獅被觸發時，該左臉感測器=== 14 200924831 測器棚發送信號至該中央處理單元l〇i，如果正在播放 故事音頻槽’則該中央處理單元如選擇該正在播放的故 事音頻檔的前-或後-故事音㈣，使該互動玩具開 始播放另-個故事；如果正在播放問題音，則該中央 處理單元1G1縫該正袖__音髓的前-或後- 問題音頻檔，使該互動玩具100開始向使用者提出另一個 問題。 虽該互動玩具100在播放記 爲了方便使用者的使用

❹ 憶體皿中的音頻槽時，若外界環境光亮度倾—預定值 時，該光感測器105發送信號至該中央處理單元1〇1，該 中央處理單元101控制該頭部300的LED燈52〇持續發光 一預定時間，從而形成一環繞該頭部300的光環。當該互 動玩具100沒有播放音頻檔時，若外界環境光的亮度低於 預定值，且該中央處理單元101收到該左耳感測器352或 右耳感測器362的信號時，該處理單元1〇1控制該頭部3〇〇 的LED燈520持續發光一預定時間。 當該互動玩具100播放該記憶體102中的問題音頻檐 或故事音頻檔時，該中央處理單元101根據該語音識別單 元103、左手感測器650或右手感測器750的發送的信號， 控制該伸縮機構370的運動部372伸出或縮進，以爲使用 者提供樂趣。 在本實施方式中，每個問題音頻檔給出兩個選項供使 用者選擇’該兩個選項分別與該左手感測器65〇及右手感 測器750相對應，每個選項與/個回應音頻檔相對應，每 15 200924831 個回應音頻檔對應於該伸縮機構370的運動件372的一種 運動狀態，即伸出或縮進。上述問題音頻檔的選項、左手 感測器650及右手感測器750、回應音頻檔及該運動部372 的運動狀態之間的對應關係記錄於一對應表中，該中央處 理單元101根據該對應表執行相關操作。下表爲該對應表 的一部分，記錄了與一個問題音頻檔A的選項相應的對應 關係。 問題音頻 文件的選項 感測器 回應音 頻文件 運動狀態 問題音頻文 件A的選項1 左手傳 感器650 回應音 頻檔A1 運動部 372伸出 問題音頻文 件A的選項2 右手傳 感器750 回應音 頻檔A2 運動部 372縮進 該問題音頻檔播放完畢後，該中央處理單元101控制 該左手620的LED燈和右手720的LED燈持續發光一預 定時間，如持續5秒鐘。該左手620的LED燈和右手720 的LED燈可以發出相同顏色的單色光，也可以發出不同顏 色的單色光。當然，爲了吸引使用者的注意，特別是年齡 較小的使用者，如3-5歲的兒童，還可以控制該左手620、 右手720的LED燈以相同或不同的頻率閃爍發光。 若在該預定時間内該左手感測器650或右手感測器 750被觸發，則該左手感測器650或右手感測器750被觸 發後發送信號至該中央處理單元101，該中央處理單元101 根據該對應表播放相應的回應音頻檔，使得使用者知曉自 16 200924831 音頻檔 文本 問題音頻 文件aOOl 家裏只有你一個人時，外邊有陌生人敲門， 給他開門還是不給他開門？（該左手620的 LED燈和右手720的LED燈發光） 回應音頻 文件bOOl (左手感測器650被觸發，該伸出件41〇伸出） 給他開門呀？不對滴，大人不在家時不能給 陌生人開門。一定要記住喲。 回應音頻 文件b002 (右手感測器750被觸發，該伸出件41〇縮進) 不給他開門呀？對咯，大人不在家時不能烬 陌生人開門，真聰明！ β 己做出的選擇是否正確，並且根據該對應表控制該運動部 372伸出或者縮進’以在視覺上給使用者，特別是年齡較 小的兒童’留下該互動玩具100的“鼻子，，伸長或縮短的 印象’爲使用者提供了更多的樂趣。下表例舉該互動玩具 100播放一個問題音頻檔aOOl與使用者進行互動的情形〇 在播放故事音頻檔時，若該互動玩具1〇〇輪出特定往 句‘，，如“哎呀，我又對人說謹了”等表明該互動玩具= 做”錯事的語句’該語音識別單元1〇3識別該特定 並發送js號至該中央處理單元101，該中央處理單_ 控制該伸縮機構370的伸出件410伸出。當該互動_ 輸出特定語句時，如“我認識到了我的錯誤了，，等表、日100 互動玩具100 “承認，，錯誤的語句，該中央處理單_月該 控制該伸縮機構370的伸出件410縮進。 上述互動玩具100 發展而設，而該伸出件 的輸出的特定語句爲根據故事情r 410的伸出或縮進用以配合和^二 17 200924831 故Π節:在感宫上給使用者以該互動玩具_的 鼻子#長或縮短，爲使用者提供了更多的樂趣。 事音頻檔 S001 " 文件

故事音 頻槽 S001 文本 我給你^呈歷的故事 我在一個森林中逑路了，又累又餓呀，忽然，我 看到一個小木屋，門是敞開的，我就走了^去。 卞木屋裏有-張桌子，桌子上放著熱騰騰的飯 菜，我嘗了一下菜，太辣了，不好吃。這時從外 邊走進來一隻狗熊，它居然開口說：外邊的飯菜 當然沒有家裏的飯菜好吃了。然後我就醒了，呵 呵，這只是我的一個夢而已。哎呀，我又對人說 謊了 (伸出件410伸出），不要說謊呀，否則鼻子會 _|像我一樣變長的。 【圖式簡單說明】 圖1爲本發明的人形互動玩具的立體視圖。 ❹ 圖2爲圖1所示的人形互動玩具的頭部的立體視圖 圖3爲圖2所示的頭部的臉部的分解視圖。 圖4爲圖3所示的臉部的殼體的俯視圖。 圖5爲圖3所示的臉部的伸縮機構的立體視圖。 圖6爲圖5所示伸縮機構的運動部的分解視圖。 圖7爲圖5所示伸縮機構的滑動軸的立體視圖。 圖8爲圖5所示伸縮機構的滑動套的立體視圖。 圖9爲圖5所示伸縮機構的滑動套的另一角度的立體視 圖0 18 200924831 圖10爲圖5所示伸縮機構的伸出件的立體視圖。 圖11爲圖2所示頭部的帽子的分解視圖。 圖12爲圖1所示的人形互動玩具的左臂的分解視圖。 圖13爲圖1所示的人形互動玩具的右臂的分解視圖。 圖14爲圖1所示的人形互動玩具的硬件架構圖。 【主要元件符號說明】

人形互動玩具 100 中央處理單元 101 記憶體 102 語音識別單元 103 電機驅動單元 104 光感測器 105 主體 200 ❹ 頭部 臉部 帽子 基體 上導光部 下導光部 開口端 小開口端 大開口端 大開口端 小開口端 300 310 320 321 322 323 324 325 326 327 328 19 200924831

支架部分 329 頸部 330 殼體 340 伸縮孔 341 頸部穿出孔 342 左耳安裝部 343 右耳安裝部 344 凹陷部分 345 凹陷部分 346 左耳朵 350 支架 351 左耳感測 352 側蓋 353 右耳朵 360 支架 361 右耳感測益 362 側蓋 363 伸縮機構 370 支架 371 盖體 371a 支撑部 371b 運動部 372 電機 373 細長槽 375

❹ 200924831 電機軸 細長槽 滑動轴 滑動套 PCB板 左臉感測|§ 右臉感測器 伸出件 内孔 長彈片 短彈片 掛鈎部分 掛鈎部分 彈簧 止動部 導向肋 螺紋孔 大端 第一端面 第二端面 小端 收容孔 導向槽 擴展槽 376 377 378 379 380 390 400 410 411 412 413 414 415 420 430 440 450 460 461 462 470 480 490 500 21 200924831 導向柱 510 LED燈 520 左臂 600 左手 620 手部骨架 630 骨架套 640 左手感測器 650 右臂 700 臂體 710 右手 720 手部骨架 730 骨架套 740 右手感測器 750 左腿 800 右腿 900 ❹ 22

Claims (1)

1. 200924831 , 十、申請專利範圍： ' 1.一種人形互動玩具，可與使用者進行互動，包括一 ' 處理單元及兩手部，其改良在於： 該手部包括一感應單元及一發光件，該發光件在該 處理單元的控制下可以發光，用於提示使用者對該 手部作出動作，該感應單元用於感應使用者對該手 部作出的動作，並發送信號至該處理單元，該處理 0 單元執行相關操作以響應使用者的動作。 2. 如申請專利範圍第1項所述的人形互動玩具，其中， 所述兩手部分別發出不同顏色的單色光。 3. 如申請專利範圍第2項所述的人形互動玩具，其中， 所述兩手部發出的光以一定的頻率閃爍。 4. 如申請專利範圍第3項所述的人形互動玩具，其中， 所述兩手部發出的光以不同的頻率閃爍。 5. 如申請專利範圍第1項所述的人形互動玩具，其中， ❹ 所述感應單元爲壓力傳感器。 6. 如申請專利範圍第1項所述的人形互動玩具，其中， 所述手部包括一骨架及一將該骨架包覆的骨架套， 該感應單元及該發光件均固定於該骨架上，該骨架 套爲透明或半透明並具有一定的彈形，從而可使該 發光件的光透出。 23