TWI831712B - 水上仿生鳥 - Google Patents

Abstract

一種水上仿生鳥，包含一外殼、兩個鳥腳，以及一驅動模組。該兩個鳥腳沿一左右方向並排地設於該外殼在一上下方向上的底部處，各該鳥腳具有可沿一第一旋轉軸旋轉地設於該外殼的一第一段，以及可沿一第二旋轉軸旋轉地設於該第一段的一第二段，該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平行於該左右方向，各該鳥腳可以相對於該外殼沿一前後方向在一前縮狀態及一後踢狀態之間轉換划動，在該前縮狀態時，該第一段自該外殼朝前延伸，該第二段自該第一段朝後延伸，該鳥腳呈彎曲狀；在該後踢狀態時，該第一段自該外殼朝後延伸，該第二段自該第一段朝後延伸。該驅動模組設於該外殼且用以驅動該兩鳥腳。

Description

水上仿生鳥

本發明是有關於一種仿生動物，特別是指一種水上仿生鳥。

一般泡澡或在水池戲水時，常常可以看到可以漂浮在水面上的小鴨玩具的蹤跡，然而，這種小鴨玩具只能在水面上隨波逐流地漂浮，無法自主游動或進行其他反應與動作，因此如何讓小鴨玩具自主游動，以及使小鴨玩具與使用者之間具有更佳的互動性便是一門學問。

因此，本發明的一目的，即在提供一種能改善先前技術中至少一問題的水上仿生鳥。

於是，本發明水上仿生鳥在一些實施態樣中，是包含一外殼、兩個鳥腳，以及一驅動模組。該兩個鳥腳沿一左右方向並排地設於該外殼在一上下方向上的底部處，各該鳥腳具有可沿一第一旋轉軸旋轉地設於該外殼的一第一段，以及可沿一第二旋轉軸旋轉地設於該第一段的一第二段，該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平行於該左右方向，各該鳥腳可以相對於該外殼沿一前後方向在一前縮狀態及一後踢狀態之間轉換划動，在該前縮狀態時，該第一段自該外殼朝前延伸，該第二段自該第一段朝後延伸，該鳥腳呈彎曲狀；在該後踢狀態時，該第一段自該外殼朝後延伸，該第二段自該第一段朝後延伸。該驅動模組設於該外殼且用以驅動該兩鳥腳。

在一些實施態樣中，在該前縮狀態時，該第一段自該外殼朝前且朝下傾斜地延伸，該第二段自該第一段朝後延伸，該鳥腳呈彎曲狀；在該後踢狀態時，該第一段自該外殼朝後且朝下傾斜地延伸，該第二段自該第一段朝後且朝下傾斜地延伸。

在一些實施態樣中，各該鳥腳的該第二段具有一第一限位部及一第二限位部，在該前縮狀態時，該第二段的該第一限位部靠抵於該第一段，以限制該第二段與該第一段之間的最小夾角；在該後踢狀態時，該第二段的該第二限位部靠抵於該第一段，以限制該第二段與該第一段之間的最大夾角，該驅動模組驅動該兩鳥腳的第一段。

在一些實施態樣中，該驅動模組包括分別驅動該兩鳥腳的兩個第一驅動器。

在一些實施態樣中，該外殼包括一身體部，以及可旋轉地設於該身體部的一頭部，該驅動模組還用以驅動該頭部相對於該身體部旋轉，該驅動模組包括驅動該頭部的一第二驅動器。

在一些實施態樣中，該水上仿生鳥還包含設於該外殼的一攝影模組，以及電連接於該攝影模組及該驅動模組的一微型電腦模組，該微型電腦模組預存有一人臉辨識資料，且能自該攝影模組接收一攝影資訊，該微型電腦模組能將該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達一人臉反應指令給該驅動模組。

在一些實施態樣中，該水上仿生鳥還包含設於該外殼的多個物距感測器，以及電連接於該等物距感測器及該驅動模組的一微型電腦模組，該微型電腦模組能自該等物距感測器分別接收多個物距感測資訊，並能根據該等物距感測資訊下達一避讓指令給該驅動模組。

在一些實施態樣中，該水上仿生鳥還包含設於該外殼且電連接該微型電腦模組的多個聲音接收器，以及設於該外殼且電連接該微型電腦模組的一聲音播放器，該微型電腦模組能自該等聲音接收器分別接收多個聲音接收資訊，並能根據該等聲音接收資訊下達一驅動指令給該驅動模組，當微型電腦模組自該攝影模組接收該攝影資訊，該微型電腦模組將該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達該人臉反應指令給該驅動模組，且能下達一聲音播放指令給該聲音播放器。

在一些實施態樣中，該水上仿生鳥還包含設於該外殼的底部處且電連接於該微型電腦模組的一離水感應模組，以及設於該外殼且電連接於該微型電腦模組的一聲音播放器，當該水上仿生鳥離開一水面時，該離水感應模組傳送一離水感應訊號給該微型電腦模組，當該微型電腦模組接收到該離水感應訊號，該微型電腦模組將自該攝影模組接收的該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達一失常反應指令給該驅動模組及/或下達一失常聲音指令給該聲音播放器。

本發明中的該水上仿生鳥具有可以相對於該外殼在該前縮狀態及該後踢狀態之間轉換划動的該兩鳥腳，以及用以驅動該兩鳥腳的該驅動模組，藉此使該水上仿生鳥可以在水上自主地游動。

參閱圖1至圖4，本發明水上仿生鳥100的一實施例，適用於漂浮在一水面(圖未示)。水上仿生鳥100包含一外殼1、兩個鳥腳2、一驅動模組3、多個聲音播放器4、一攝影模組5、多個物距感測器6、多個聲音接收器7、一離水感應模組8及一微型電腦模組9。

該外殼1舉例而言材質可以為塑膠，且該外殼1沿一左右方向D1大致呈左右對稱。該外殼1包括一身體部11，以及可旋轉地設於該身體部11的一頭部12。該頭部12在一上下方向D2上位於該身體部11的頂部處，且該頭部12沿一前後方向D3朝向前方。

參閱圖1、圖2及圖4，該兩鳥腳2舉例而言材質可以為塑膠，該兩鳥腳2沿該左右方向D1並排地設於該外殼1的該身體部11在該上下方向D2上的底部處。各該鳥腳2具有可沿一第一旋轉軸A1旋轉地設於該外殼1的一第一段21，以及可沿一第二旋轉軸A2旋轉地設於該第一段21的末端處的一第二段22，該第一旋轉軸A1與該第二旋轉軸A2平行於該左右方向D1。各該鳥腳2的該第二段22具有用以靠抵於該第一段21的一第一限位部221及一第二限位部222。各該鳥腳2可以相對於該外殼1沿一前後方向D3在一前縮狀態及一後踢狀態之間轉換划動。

參閱圖5，在該前縮狀態時，該第一段21自該外殼1朝前且朝下傾斜地延伸，該第二段22自該第一段21朝後延伸，該鳥腳2呈彎曲狀。需要說明的是，此時是該水面下的水所產生的阻力使該第二段22相對於該第一段21朝後彎曲，在此狀態下，該第二段22的該第一限位部221靠抵於該第一段21，以限制該第二段22與該第一段21之間的最小夾角。

參閱圖6，在該後踢狀態時，該第一段21自該外殼1朝後且朝下傾斜地延伸，該第二段22自該第一段21朝後且朝下傾斜地延伸，且在本實施例中，此時該鳥腳2呈筆直狀。需要說明的是，此時是該鳥腳2朝後划水的反作用力使該第二段22相對於該第一段21筆直，在此狀態下，該第二段22的該第二限位部222靠抵於該第一段21，以限制該第二段22與該第一段21之間的最大夾角。

該驅動模組3設於該外殼1內，該驅動模組3用以驅動該兩鳥腳2及驅動該頭部12相對於該身體部11旋轉。該驅動模組3包括分別驅動該兩鳥腳2的第一段21的兩個第一驅動器31，以及驅動該頭部12的一第二驅動器32。該兩第一驅動器31與該第二驅動器32舉例而言皆為伺服馬達。

當各該鳥腳2在該前縮狀態轉換划動至該後踢狀態的過程中，能將該水面下的水朝後撥動，以產生向前的推力，因此該水上仿生鳥100可以在該水面上朝前行進。且由於該兩鳥腳2是個別地被該驅動模組3所驅動，因此可透過改變該兩鳥腳2的轉換划動的頻率，控制該水上仿生鳥100在該水面上行進的方向。

該等聲音播放器4設於該外殼1的該身體部11的頂部處。該攝影模組5設於該外殼1的該頭部12且朝向前方。該等物距感測器6設於該外殼1的該身體部11，且分布於該身體部11的前端及左右兩側。該等聲音接收器7設於該外殼1的該身體部11，且分布於該身體部11的前端及左右兩側。該離水感應模組8設於該外殼1的該身體部11的底部處，該離水感應模組8在本實施例中具有外露於該外殼1的兩個導電棒81，根據該兩導電棒81之間的導通與否能判別該水上仿生鳥100是否離開該水面。

參閱圖1及圖7，該微型電腦模組9設於該外殼1的該身體部11內，該微型電腦模組9電連接於該驅動模組3、該等聲音播放器4、該攝影模組5、該等物距感測器6、該等聲音接收器7及該離水感應模組8。

參閱圖1至圖4，該微型電腦模組9預存有一人臉辨識資料，該人臉辨識資料記錄該水上仿生鳥100的使用者的人臉外貌。當該水上仿生鳥100的周圍出現人聲，該微型電腦模組9能自該等聲音接收器7分別接收多個聲音接收資訊，並根據該等聲音接收資訊判斷人聲的產生位置(依據該等聲音接收器7接收到聲音的時間差)，而後該微型電腦模組9下達一驅動指令給該驅動模組3，該驅動模組3根據該驅動指令驅動該兩鳥腳2及該頭部12，以使該攝影模組5朝向人聲的產生位置。接著，該微型電腦模組9能自該攝影模組5接收一攝影資訊，該微型電腦模組9能將該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達一人臉反應指令給該驅動模組3，且能下達一聲音播放指令給該聲音播放器4。舉例來說，若該攝影資訊與該人臉辨識資料相符合(即辨認人聲來源為使用者)，該微型電腦模組9所下達的該人臉反應指令使該驅動模組3驅動該兩鳥腳2划動，該水上仿生鳥100朝使用者方向前進，且該微型電腦模組9所下達的該聲音播放指令使該聲音播放器4發出聲音效果，例如喊出”主人，您好！”；若該攝影資訊與該人臉辨識資料不符合(即辨認人聲來源不是使用者)，則該微型電腦模組9不下達該人臉反應指令給該驅動模組3，且該微型電腦模組9所下達的該聲音播放指令使該聲音播放器4發出其他的聲音效果，例如喊出”哈囉！”，或該微型電腦模組9也可以不下達該聲音播放指令給該聲音播放器4。

另外，當該水上仿生鳥100離開該水面時，該離水感應模組8傳送一離水感應訊號給該微型電腦模組9。當該微型電腦模組9接收到該離水感應訊號，該微型電腦模組9將自該攝影模組5接收的該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達一失常反應指令給該驅動模組3及/或下達一失常聲音指令給該聲音播放器4。舉例來說，若該攝影資訊與該人臉辨識資料不符合(即辨認人聲來源不是使用者)，則該水上仿生鳥100應是被陌生人自該水面拿起且可能為偷竊行為。因此，該微型電腦模組9所下達的該失常反應指令使該驅動模組3驅動該兩鳥腳2快速划動，且驅動該外殼1的該頭部12快速轉動，以表現慌張的求救反應，且該微型電腦模組9所下達的該失常聲音指令使該聲音播放器4發出警報，例如喊出”求救！求救！”。

另外，該微型電腦模組9還能自該等物距感測器6分別接收多個物距感測資訊，並能根據該等物距感測資訊下達一避讓指令給該驅動模組3。該驅動模組3接收該避讓指令後驅動該兩鳥腳2各自依照該微型電腦模組9規劃的頻率划動，藉此避免該水上仿生鳥100撞上周圍的障礙物。

綜上所述，本發明中的該水上仿生鳥100具有可以相對於該外殼1在該前縮狀態及該後踢狀態之間轉換划動的該兩鳥腳2，以及用以驅動該兩鳥腳2的該驅動模組3，藉此使該水上仿生鳥100可以在水上自主地游動。並且，該水上仿生鳥100具有該微型電腦模組9，以及與該微型電腦模組9電連接的多種輸入裝置(如攝影模組5、物距感測器6、聲音接收器7、離水感應模組8)及多種輸出裝置(如驅動模組3、聲音播放器4)，因此該水上仿生鳥100與使用者之間具有更佳的互動性。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:水上仿生鳥

1:外殼

11:身體部

12:頭部

2:鳥腳

21:第一段

22:第二段

221:第一限位部

222:第二限位部

3:驅動模組

31:第一驅動器

32:第二驅動器

4:聲音播放器

5:攝影模組

6:物距感測器

7:聲音接收器

8:離水感應模組

81:導電棒

9:微型電腦模組

D1:左右方向

D2:上下方向

D3:前後方向

A1:第一旋轉軸

A2:第二旋轉軸

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明水上仿生鳥的一實施例的一立體圖； 圖2是圖1中的該實施例以另一視角觀看的另一立體圖； 圖3是該實施例的一俯視圖； 圖4是該實施例的一局部剖切立體示意圖； 圖5是該實施例的一剖視圖，說明該實施例的其中一鳥腳在一前縮狀態； 圖6是該實施例的一剖視圖，說明該實施例的其中一該鳥腳在一後伸狀態； 圖7是該實施例的一方塊示意圖，說明該實施例的一微型電腦模組與其他元件之間的連接關係。

100:水上仿生鳥

1:外殼

11:身體部

12:頭部

2:鳥腳

21:第一段

22:第二段

221:第一限位部

6:物距感測器

7:聲音接收器

8:離水感應模組

81:導電棒

D1:左右方向

D2:上下方向

D3:前後方向

A1:第一旋轉軸

A2:第二旋轉軸

Claims (8)

1. 一種水上仿生鳥，包含：一外殼；兩個鳥腳，沿一左右方向並排地設於該外殼在一上下方向上的底部處，各該鳥腳具有可沿一第一旋轉軸旋轉地設於該外殼的一第一段，以及可沿一第二旋轉軸旋轉地設於該第一段的一第二段，該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平行於該左右方向，各該鳥腳可以相對於該外殼沿一前後方向在一前縮狀態及一後踢狀態之間轉換划動，在該前縮狀態時，該第一段自該外殼朝前延伸，該第二段自該第一段朝後延伸，該鳥腳呈彎曲狀；在該後踢狀態時，該第一段自該外殼朝後延伸，該第二段自該第一段朝後延伸；以及一驅動模組，設於該外殼且用以驅動該兩鳥腳其中，各該鳥腳的該第二段具有一第一限位部及一第二限位部，在該前縮狀態時，該第二段的該第一限位部靠抵於該第一段，以限制該第二段與該第一段之間的最小夾角；在該後踢狀態時，該第二段的該第二限位部靠抵於該第一段，以限制該第二段與該第一段之間的最大夾角，該驅動模組驅動該兩鳥腳的第一段。
2. 如請求項1所述的水上仿生鳥，其中，在該前縮狀態時，該第一段自該外殼朝前且朝下傾斜地延伸，該第二段自該第一段朝後延伸，該鳥腳呈彎曲狀；在該後踢狀態時，該第一段自該外殼朝後且朝下傾斜地延伸，該第二段自該第一段朝後且朝下傾斜地延伸。
3. 如請求項1所述的水上仿生鳥，其中，該驅動模組包括分別驅動該兩鳥腳的兩個第一驅動器。
4. 如請求項1所述的水上仿生鳥，其中，該外殼包括一身體部，以及可旋轉地設於該身體部的一頭部，該驅動模組還用以驅動該頭部相對於該身體部旋轉，該驅動模組包括驅動該頭部的一第二驅動器。
5. 如請求項1所述的水上仿生鳥，其中，該水上仿生鳥還包含設於該外殼的一攝影模組，以及電連接於該攝影模組及該驅動模組的一微型電腦模組，該微型電腦模組預存有一人臉辨識資料，且能自該攝影模組接收一攝影資訊，該微型電腦模組能將該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達一人臉反應指令給該驅動模組。
6. 如請求項1所述的水上仿生鳥，其中，該水上仿生鳥還包含設於該外殼的多個物距感測器，以及電連接於該等物距感測器及該驅動模組的一微型電腦模組，該微型電腦模組能自該等物距感測器分別接收多個物距感測資訊，並能根據該等物距感測資訊下達一避讓指令給該驅動模組。
7. 如請求項5所述的水上仿生鳥，其中，該水上仿生鳥還包含設於該外殼且電連接該微型電腦模組的多個聲音接收器，以及設於該外殼且電連接該微型電腦模組的一聲音播放器，該微型電腦模組能自該等聲音接收器分別接收多個聲音接收資訊，並能根據該等聲音接收資訊下達一驅動指令給該驅動模組，當微型電腦模組自該攝影模組接收該攝影資訊，該微型電腦模組將該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達該人臉反應指令給該驅動模組，且能下達一聲音播放指令給該聲音播放器。
8. 如請求項5所述的水上仿生鳥，其中，該水上仿生鳥還包含設於 該外殼的底部處且電連接於該微型電腦模組的一離水感應模組，以及設於該外殼且電連接於該微型電腦模組的一聲音播放器，當該水上仿生鳥離開一水面時，該離水感應模組傳送一離水感應訊號給該微型電腦模組，當該微型電腦模組接收到該離水感應訊號，該微型電腦模組將自該攝影模組接收的該攝影資訊與該人臉辨識資料進行比對，並能根據比對結果下達一失常反應指令給該驅動模組及/或下達一失常聲音指令給該聲音播放器。

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