一种自行设计及控制动作的智能玩具.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 102512828 B (45)授权公告日 2013.10.02 CN 102512828 B *CN102512828B* (21)申请号 201110447095.8 (22)申请日 2011.12.28 A63H 13/02(2006.01) A63H 29/22(2006.01) G06F 19/00(2011.01) (73)专利权人 孙天一 地址 110005 辽宁省沈阳市南四马路28号7 号楼 1-10-2 号 (72)发明人 孙天一 (74)专利代理机构 沈阳技联专利代理有限公司 21205 代理人 张志刚 (54) 发明名称 一种自行设计及控制动作的。

2、智能玩具 (57) 摘要 一种自行设计及控制动作的智能玩具， 涉及 一种玩具。包括动作可以设计的电动玩具和智能 终端的智能玩具控制软件。电动玩具包括 ： 转动 机构、 摇头机构、 控制单元、 以及开关、 感应器、 麦 克、 扬声器、 电池等。电动玩具的玩具控制单元控 制所有电机的转动方向及运转时间、 触发开关、 和 声音。智能玩具控制软件安装在智能手机、 平板 电脑等智能终端上， 可以设计电动玩具的前腿、 后 腿、 头部电机的转动方向和运行时间， 控制眨眼开 关的开关时间， 设计各触发开关和麦克信号大小 引发的动作， 以及发出的声音 ； 利用智能终端的 无线或有线通讯， 将其设计的数据传递或操。

3、控给 电动玩具。 本发明通过智能玩具控制软件， 传递或 操控给电动玩具， 使之赋予智能化、 降低电动玩具 成本。 (51)Int.Cl. 审查员 梁琼权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (10)授权公告号 CN 102512828 B CN 102512828 B *CN102512828B* 1/1 页 2 1. 一种自行设计及控制动作的智能玩具， 包括一个安装在智能终端上的智能玩具控制 软件和一个动作可以设计的电动玩具， 其特征在于， 智能玩具控制软件利用智能终端的功 能和资源， 设。

4、计或控制电动玩具的动作及声音 ； 智能终端包括智能手机、 平板电脑、 计算机 带有智能功能的终端设备 ； 智能玩具控制软件设计电动玩具前腿电机、 后腿电机、 头部电机 的转动方向和运转时间， 控制眨眼开关的接通和断开时间， 以及控制扬声器发出的声音 ； 智 能玩具控制软件设计电动玩具所有输入触发开关所引发的动作及声音， 设计麦克输入信号 的大小所引发的动作及声音， 设计电动玩具单独使用时采取随机运动或按序列动作 ； 智能 终端控制软件利用智能终端的无线或有线通讯接口， 与电动玩具通讯， 并传递数据和指令 ； 电动玩具的玩具控制单元由中央处理器、 存储器、 音频解码器、 通讯模块、 电机控制接口。

5、、 眨 眼开关接口、 触发器接口、 麦克接口、 扬声器接口组成 ； 所述的控制单元控制前腿电机、 后腿电机的转动方向和运转时间， 通过前腿减速机构、 后腿减速机构带动前腿、 后腿移动， 使电动玩具做出动作 ； 中央控制单元头部电机的转动和 运转时间， 通过头部减速机构带动曲柄运转， 通过头部滑轨， 使电动玩具摇头 ； 中央控制单 元控制眨眼开关的接通或断开时间， 使电动玩具眨眼 ； 通过麦克、 音频解码器录制声音， 或 音频解码器、 扬声器播放声音 ； 触发器接口连接背部、 头部、 腿部触发开关 ； 麦克接口和扬 声器接口分别与麦克、 扬声器连接 ； 所述的电动玩具由头、 身体、 前后腿、 尾。

6、巴和玩具外形组成， 电动玩具包括前腿、 前腿减 速机构、 前腿电机、 后腿、 后腿减速机构、 后腿电机、 头部、 头部曲柄机构、 头部减速机构、 头 部电机、 眨眼开关及眼睛、 玩具控制单元、 接触开关、 感应器、 麦克、 扬声器、 电池。 2. 根据权利要求 1 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其特征在于， 所述的 电动玩具通过通讯模块与智能终端进行通讯， 并传递数据和指令。 3. 根据权利要求 1 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其特征在于， 电动玩 具单独使用， 或通过智能终端控制使用。 4. 根据权利要求 1 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其特征在于， 。

7、所述的 智能玩具控制软件提供一种算法， 计算出电动玩具与智能终端的距离， 电动玩具根据与智 能终端的距离做出动作。 5. 根据权利要求 4 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其特征在于， 所述的 智能玩具控制软件利用智能终端的功能和资源， 控制电动玩具的动作 ； 智能终端控制软件 提供应用程序编程接口， 利用智能终端的软件传递或控制远端的智能终端及电动玩具。 权 利 要 求 书 CN 102512828 B 2 1/5 页 3 一种自行设计及控制动作的智能玩具 技术领域 0001 本发明涉及一种玩具， 特别是涉及一种自行设计及控制动作的智能玩具。 即， 利用 智能终端上的特制软件设计、。

8、 操控的电动玩具。 背景技术 0002 现有的智能玩具大多是利用自身的硬件和软件资源控制电动玩具， 实现玩具的智 能化， 这种智能玩具的缺点是 ： 智能化越高， 需要的硬件成本和软件开发费用越高， 玩具的 价格也就随之而涨， 而且玩具动作也必须事先设计， 缺乏个性化。随着智能手机、 平板电脑 等智能终端的普及， 玩具已不仅仅局限于儿童， 利用智能终端的功能来自由操控玩具的动 作， 将会给传统玩具带来更大的商机。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种自行设计及控制动作的智能玩具， 该玩具动作可以设 计， 玩具由实体和软件二部分组成， 控制软件利用终端的功能及资源， 通过终端的无线或有 线。

9、通讯接口， 实现玩家自己设计电动玩具动作。 0004 本发明是通过以下技术方案实现的 ： 0005 一种自行设计及控制动作的智能玩具， 包括一个安装在智能终端上的智能玩具控 制软件和一个动作可以设计的电动玩具， 智能玩具控制软件利用智能终端的功能和资源， 设计或控制电动玩具的动作及声音 ； 智能终端包括智能手机、 平板电脑、 计算机带有智能功 能的终端设备 ； 智能玩具控制软件设计电动玩具前腿电机、 后腿电机、 头部电机的转动方向 和运转时间， 控制眨眼开关的接通和断开时间， 以及控制扬声器发出的声音 ； 智能玩具控制 软件设计电动玩具所有输入触发开关所引发的动作及声音， 设计麦克输入信号的大。

10、小所引 发的动作及声音， 设计电动玩具单独使用时采取随机运动或按序列动作 ； 智能终端控制软 件利用智能终端的无线或有线通讯接口， 与电动玩具通讯， 并传递数据和指令。 0006 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其所述的电动玩具通过通讯模块与 智能终端进行通讯， 并传递数据和指令。 0007 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其电动玩具单独使用， 或通过智能 终端控制使用。 0008 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其所述的智能玩具控制软件提供一 种算法， 计算出电动玩具与智能终端的距离， 电动玩具根据与智能终端的距离做出动作。 0009 所述的一种自行设计及控制动。

11、作的智能玩具， 其所述的智能玩具控制软件利用智 能终端的功能和资源， 控制电动玩具的动作 ； 智能终端控制软件提供应用程序编程接口， 利 用智能终端的软件传递或控制远端的智能终端及电动玩具。 0010 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其所述的电动玩具由头、 身体、 前后 腿、 尾巴和玩具外形组成， 电动玩具包括前腿、 前腿减速机构、 前腿电机、 后腿、 后腿减速机 构、 后腿电机、 头部、 头部曲柄机构、 头部减速机构、 头部电机、 眨眼开关及眼睛、 玩具控制单 说 明 书 CN 102512828 B 3 2/5 页 4 元、 接触开关、 感应器、 麦克、 扬声器、 电池。 001。

12、1 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其所述的电动玩具的玩具外形采用 四腿动物形状， 其材质使用毛绒、 塑胶、 塑料、 金属、 木质。 0012 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其所述的电动玩具的玩具控制单元 由中央处理器、 存储器、 音频解码器、 通讯模块、 电机控制接口、 眨眼开关接口、 触发器接口、 麦克接口、 扬声器接口组成。 0013 所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具， 其所述的所述的控制单元控制前腿 电机、 后腿电机的转动方向和运转时间， 通过前腿减速机构、 后腿减速机构带动前腿、 后腿 移动， 使电动玩具做出动作 ； 中央控制单元头部电机的转动和运转时间，。

13、 通过头部减速机构 带动曲柄运转， 通过头部滑轨， 使电动玩具摇头 ； 中央控制单元控制眨眼开关的接通或断开 时间， 使电动玩具眨眼 ； 通过麦克、 音频解码器录制声音， 或音频解码器、 扬声器播放声音 ； 触发器接口连接背部、 头部、 腿部触发开关 ； 麦克接口和扬声器接口分别与麦克、 扬声器连 接。 0014 本发明主要由二部分组成 ： 一部分是腿部、 头部、 眼睛可以任意转动的电动玩具 ； 另一部分是可以安装在智能终端上的智能玩具控制软件。 0015 本发明所述的电动玩具， 是由身体、 头部、 前后腿、 尾巴及动物外型组成， 它包括 ： 前腿、 前腿减速机构、 前腿电机、 后腿、 后腿减。

14、速机构、 后腿电机、 头部、 头部曲柄机构、 头部 减速机构、 头部电机、 玩具控制单元以及眨眼控制开关、 接触开关、 感应器、 麦克、 扬声器、 电 池等。玩具控制单元由中央处理器、 存储器、 音频解码器、 通讯模块、 电机控制接口、 眨眼控 制开关接口、 触发器接口、 麦克接口、 扬声器接口组成。 0016 电动玩具的玩具控制单元控制前腿电机、 后腿电机、 头部电机的运转方向和时间， 控制眨眼开关的动作， 控制扬声器发出的声音， 接收麦克的音频信号， 以及接收各触发开 关、 接触器等输入信号， 通过无线或有线通讯模块， 与智能终端通讯， 实时传输指令和数据。 0017 智能玩具控制软件安装。

15、在智能终端上， 智能终端包括 ： 智能手机、 平板电脑、 计算 机等带有智能化的终端设备， 它利用智能终端现有的无线或有线通讯接口， 控制电动玩具 或与电动玩具进行数据交换。 智能玩具控制软件可以设计电动玩具的前腿、 后腿、 头部电机 的转动方向和运行时间， 设置眨眼控制开关的开关时间， 各触发开关和麦克信号大小引发 的动作， 以及配合动作所发出的声音 ； 智能玩具控制软件提供应用程序编程接口， 可以充分 利用智能终端的功能及软件资源。 0018 玩具外型可以设计成各种动物造型， 可以采用毛绒、 塑胶、 塑料、 金属、 木质等材 质。 0019 本发明的优点与效果是 ： 0020 1、 本发明。

16、通过智能玩具控制软件设计电动玩具的动作， 使电动玩具更具个性化。 用户可以通过安装在智能终端上的智能玩具控制软件设置电动玩具的前腿电机、 后腿电 机、 头部电机的转动方向和运转时间， 设置眨眼控制开关的开关时间， 设置扬声器发出的声 音 ； 从而实现电动玩具的站立、 走步、 跑步、 作揖、 摇头、 点头等上百种玩具的动作组合。 0021 此外， 智能玩具控制软件还可以根据各触发开关的状态、 麦克音频的大小输入端 的信号等情况， 或智能终端与电动玩具的距离， 控制电动玩具的动作及声音。 0022 2、 本发明的智能终端控制软件可以利用智能终端的功能和资源， 大大减低了电动 说 明 书 CN 10。

17、2512828 B 4 3/5 页 5 玩具的硬件和软件成本， 使电动玩具更具趣味性。 0023 3、 本发明的智能终端控制软件提供应用程序编程接口， 可以与智能终端现有的软 件相结合， 利用现有的功能， 传递电动玩具的指令及数据， 达到其控制电动玩具的目的。 0024 4、 本发明提供一种计算智能终端和电动玩具距离的算法， 电动玩具可以知道智能 终端与电动玩具的距离。 0025 5、 本发明的电动玩具可以单独使用， 独立使用时玩具的动作可以通过智能玩具控 制软件设置 ： 采用声控随机动作或按设计的程序动作。电动玩具也可以采用智能终端实时 控制方式， 执行智能终端发出的指令。 附图说明 002。

18、6 图 1 为本发明智能终端的模拟示意照片 ； 0027 图 2 为本发明电动玩具实物示意照片 ； 0028 图 3 为本发明电动玩具结构剖视图 ； 0029 图 4 为本发明玩具的控制单元及各部件连接方框图。 0030 注 ： 本发明的图 1图 2 为实物状态的分析示意照片， 图中影像不清晰并不影响对 本发明技术方案的理解。 具体实施方式 0031 下面参照附图对本发明进行详细说明。 0032 图中部件包括 ： 后腿 1、 后腿减速机构 2、 后腿电机 3、 前腿 4、 前腿减速机构 5、 前腿 电机6、 曲柄7、 头部减速机构8、 头部电机9、 玩具控制单元仓10、 电池仓11、 尾巴12。

19、、 主框架 13、 头部盖板 14、 头部滑轨板 15、 头部外罩 16、 眼睛 17。 0033 图中所示 ： 图 1 为本发明智能终端的模拟示意照片 ； 表示智能玩具控制软件安装 在智能手机上， 通过智能手机的蓝牙通讯接口， 控制电动玩具。 0034 图 2 为本发明电动玩具实物示意照片。 0035 图 3 为本发明电动玩具结构剖视图 ； 在主框架 13 上安装前腿电机 6、 前腿减速机 构 5、 及后腿电机 3、 后腿减速机构 2 和头部电机 9。然后将尾巴 12 插到主框架 13 尾部的 槽中， 盖上右侧盖， 用螺钉固定。将玩具控制板、 喇叭、 麦克等放入玩具控制单元仓 10， 将电 。

20、池放入电池仓 11， 盖上左盖板， 用螺钉固定。将头部减速机构 8 安装在主框架 13 的头部仓 内， 盖上头部盖板 14， 用螺钉固定。用螺钉将曲柄 7 固定在头部减速机构 8 上， 然后用螺钉 将头部滑轨板 15 固定在头部盖板 14 上， 再将头部外罩 16 用螺钉固定在头部滑轨板 15 上 ； 将前腿 4、 后腿 1 用螺钉分别安装在前腿减速机构 5、 后腿减速机构 2 上 ； 将背部触发开关、 头部触发开关分别粘在背部和头部， 然后套上毛绒外套， 完成安装。 0036 图 4 为本发明玩具的控制单元及各部件连接方框图。 0037 玩具控制板主要由玩具控制单元、 接口、 麦克、 喇叭组。

21、成， 接口分别与前腿电机、 后 腿电机、 头部电机、 眨眼开关、 背部触发开关、 头部触发开关相连接。 0038 智能玩具控制软件的设计页面， 可以设计电动玩具的前腿电机、 后腿电机、 头部电 机、 控制开关及声音在不同时间的动作和声音。 0039 实例 1 说 明 书 CN 102512828 B 5 4/5 页 6 0040 本发明电动玩具根据已经设计好的基本动作， 实现电动玩具的运动， 如 ： 站立、 走 步、 坐下、 趴下、 四腿蹭地、 站立、 倒立、 摇头、 点头、 汪汪叫等， 这些动过通过设置触发开关、 麦克音频输入的大小或通过智能终端上的智能玩具控制软件实现。 0041 例如 ：。

22、 电动玩具的作揖动作 ： 0042 电动玩具的玩具控制单元提取作揖动作指令， 先驱动后腿电机3向前转0.3秒， 通 过后腿减速机构 2 带动后腿 1 向前运动， 使动物坐下， 然后利用尾巴 12 做支撑点， 驱动后腿 电机 3 向后转 0.6 秒， 通过后腿减速机构 2 带动后腿 1 向后运动， 使后腿 1 与尾巴 12 形成 三角形支撑玩具直立， 这时驱动前腿电机 6 向前转 0.2 秒， 通过前腿减速机构 5 带动前腿 4 向前运动， 再驱动前腿电机 6 向后转 0.4 秒， 通过前腿减速机构 5 带动前腿 4 向后运动， 再 驱动前腿电机 6 向前转 0.2 秒， 通过前腿减速机构 5 。

23、带动前腿 4 向前运动， 即可实现前腿做 出作揖的动作。 0043 实例 2 0044 本发明除了具有上述实例 1 的特点外， 电动玩具的动作还可以通过智能终端 的智能玩具控制软件来实现动作设计， 如 ： 实例 1 的作揖动作， 可以在智能玩具控制软件上 进行设计 ： 0045 后腿电机 ： 向前转 0.3 秒， 向后转 0.6 秒， 等待 2 秒， 向前转 0.3 秒回位 ； 0046 前腿电机 ： 等待 0.9 秒， 向前转 0.2 秒， 向后转 0.4 秒， 向前转 0.4 秒， 向后转 0.2 秒， 回位等待 ； 0047 头部电机 ： 不动 ； 0048 声音 ： 等 1 秒， 汪汪。

24、 汪汪 。 0049 依此方法， 玩家即可根据自己的思想设计出站立、 坐下、 作揖、 点头、 摇头、 趴下等 上百种动作及声音组合。 0050 实例 3 0051 本发明除了具有上述实例 2 的特点外， 电动玩具的动作， 可以通过智能玩具控制 软件赋给触发开关或通过麦克输入的声音， 触发电动玩具的动作。例如 ： 实例 1， 当接触头 部开关时， 电动玩具就做出作揖的动作。 0052 实例 4 0053 本发明除了具有上述实例 2 的特点外， 可以根据智能终端与电动玩具的距离， 控 制玩具的动作。如 ： 当智能终端与电动玩具较远时， 电动玩具会站立， 发出 “汪汪” 叫声 ； 当 智能终端与电动。

25、玩具较近时， 电动玩具会直立作揖， 发出亲昵叫声。 0054 实例 5 0055 本发明除了具有上述实例 2 的特点外， 还可充分利用智能终端的功能和资源， 如 ： 可利用智能终端的无线或有线通讯接口向电动玩具发送指令和数据 ； 或利用智能终端的特 殊功能触发电动玩具的动作。如 ： 智能手机大多都配有陀螺仪， 配合这个功能， 抬高手机的 前端， 电动玩具会站立， 抬高后端， 电动玩具会倒立， 摇一下手机， 电动玩具会 “汪汪” 叫等， 又如 ： iphone 4s 手机有个 siri 语音控制功能， 可以识别语音， 通过智能玩具控制软件与其 相结合， 即可实现电动玩具的语音识别功能， 令它作揖。

26、等。 0056 实例 6 0057 本发明除了具有上述实例 2 的特点外， 智能玩具控制软件提供应用程序编程接 说 明 书 CN 102512828 B 6 5/5 页 7 口， 可以与智能终端现有的软件相结合， 实现指令传输和数据通讯， 如 ： 它可以与智能终端 的即时通讯软件相结合， 可以通过文字或语音控制即时通讯另一端的电动玩具的动作。 说 明 书 CN 102512828 B 7 1/3 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102512828 B 8 2/3 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 102512828 B 9 3/3 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 102512828 B 10 。