一种智能互动玩具的制作方法

本发明涉及玩具的技术领域，具体是涉及一种智能互动玩具。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们也越来越重视少年儿童的教育。并且，为了提高少年儿童的学习兴趣，拓展他们的思维、锻炼他们的动手能力以及愉悦他们的身心，开发一种智能互动玩具尤为重要。

目前，市面上的智能互动玩具一般分为单机互动玩具、判断互动玩具以及互联互动玩具等。一般情况下，单机互动玩具包括读取模块和标签模块，读取模块能读取标签模块内存储的星系并执行相应的指令，以达到和使用者互动的目的；判断互动玩具同样包括识别读取设备和标签模块，将两个标签模块放置于识别读取设备上，通过识别读取设备判断两个标签模块的大小并提示，或判断当前标签模块是否符合运用规则并提示，这种玩具往往以棋类游戏产品为主；互联互动玩具包括读取模块、标签模块以及移动智能设备，通过读取模块读取单件标签模块内的电子标签信息并反馈至移动智能设备，通过移动智能设备以视频和/或音频等来表达当前标签模块内的信息。因此，上述现有的智能互动玩具基本采用读取模块来识别单一标签模块并直接反馈出一些相关的信息或通过与之互联的移动智能设备来反馈相关的信息，但都仅能识别单一标签模块内的信息，逻辑关系简单，功能单一，玩法有限，另外，对于大于两件标签模块的识别也仅仅局限在棋类游戏产品上，仅用于提示规则、比较大小、提示操作等，互动程度低，使用局限大，对少年儿童的教育和培养的意义有限。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种智能互动玩具，以设置带有多个识别区域的读取托盘，同时，设置有至少一组标签模块，且每组中的每个标签模块内存储有至少一个标签信息，同时，读取托盘还互联有移动智能设备，使得使用者在将多个标签模块以不同的顺序摆放于读取托盘的多个识别区域内时，读取托盘识别每一标签模块的标签信息和各标签模块的排列顺序，并传递至与之互联的移动智能设备中，通过移动智能设备中安装的客户端软件程序进行数据分析、语音识别等人工智能处理并作出相应的信息反馈，实现了更加复杂的逻辑运算，且不同数量和类型的标签模块及其排列顺序能表达出不同复杂程度的信息，功能拓展性强，人机交互更智能，极大地拓展了使用者接触的各方面知识的深度和广度，对少年儿童的教育和培养的意义更积极。

具体技术方案如下：

一种智能互动玩具，具有这样的特征，包括：

至少一组标签模块，且一组标签模块包含有至少一个标签模块，每一个标签模块内至少存储有一个标签信息；

读取托盘，读取托盘上按顺序设置有若干个用于放置标签模块的识别区域，用于识别放置于该识别区域内的标签模块的标签信息和各标签模块的排列顺序；

移动智能设备，移动智能设备通信连接于读取托盘上，且移动智能设备安装有客户端软件，用于对读取托盘传输过来的每个标签模块的标签信息以及各标签模块的排列顺序进行数据分析并表达出来，且移动智能设备还连接至互联网，并访问互联网上的服务器。

上述的一种智能互动玩具，其中，读取托盘上的若干个识别区域以矩形阵列的排列顺序分布，且相邻行的识别顺序为从上一行向下一行识别，且同一行的识别顺序为从左侧依次向右侧识别。

上述的一种智能互动玩具，其中，标签信息包括主信息和/或辅助信息，主信息包含字母、符号、数字、词语、句子、事物、概念、动作中的一种或多种，辅助信息包含当前标签模块的底部形状、大小以及存储的标签信息的数量和位置。

上述的一种智能互动玩具，其中，一个标签模块的底部放置于一个或多个识别区域中，

当一个标签模块的底部放置于一个识别区域中时，该标签模块内存储有一个标签信息；

当一个标签模块的底部放置于多个识别区域中时，该标签模块内存储有多个标签信息。

上述的一种智能互动玩具，其中，标签信息存储于电子标签中，电子标签内嵌于标签模块的标签外壳内，且电子标签包括标签基板、标签天线以及标签芯片，标签基板上安装有标签天线，标签天线上安装有标签芯片，标签外壳包裹于标签基板、标签天线以及标签芯片外。

上述的一种智能互动玩具，其中，读取托盘包括托盘外壳、电路基板、控制通信电路、天线阵列以及电池，电路基板上安装有控制通信电路和天线阵列，电池设置于电路基板的下方且与电路基板电连接，同时，托盘外壳包裹于电路基板、控制通信电路、天线阵列以及电池外，若干识别区域设置于托盘外壳上，且天线阵列包含若干个识别天线，且一识别区域对应一识别天线。

上述的一种智能互动玩具，其中，控制通信电路包括无线传输电路、识别读取电路、指示控制电路以及电源管理电路，

无线传输电路用于与移动智能设备进行数据传输；

识别读取电路用于识别并读取每个标签模块的标签信息以及各标签模块的排列顺序信息，并传输至无线传输电路中；

指示控制电路用于控制玩具中各指示灯的亮灭；

电源管理电路用于控制玩具中总电路的开启和关闭，为无线传输电路、识别读取电路以及指示控制电路供电。

上述的一种智能互动玩具，其中，还包括语音识别模块，用于对使用者的语音信息进行识别，语音识别模块设置于读取托盘上，且语音识别模块通信连接于控制通信电路上。

上述的一种智能互动玩具，其中，标签模块为平面结构，且标签模块上标识有平面图案，且该平面图案信息与该标签模块内存储的标签信息一致。

上述的一种智能互动玩具，其中，标签模块为立体结构，标签模块的立体造型信息与该标签模块内存储的标签信息一致。

上述技术方案的积极效果是：

上述的智能互动玩具，通过设置带有多个按顺序布置的识别区域的读取托盘，同时设置至少一组带有标签信息的标签模块，且每组标签模块内包含有至少一个标签模块，且一个标签模块内存储有至少一个标签信息，另外，读取托盘还互联有连接于互联网的移动智能设备，在使用者将多个带有标签信息的标签模块以不同的顺序摆放于读取托盘的多个识别区域内时，读取托盘按顺序识别每一标签模块的标签信息和各标签模块的排列顺序，并将识别的标签信息和排列顺序信息传递至移动智能设备中，通过移动智能设备中安装的客户端软件程序进行数据分析、语音识别等人工智能处理，并通过移动智能设备作出相应的信息反馈，实现了更加复杂的逻辑运算，且不同数量和类型的标签模块及其排列顺序能表达出不同复杂程度的信息，组合性强，功能更全面，且标签模块的种类和信息便于持续拓展和优化，同时也能给予使用者视觉和触觉上更直观的感受，记忆更深刻，有效拓展了使用者接触的各方面知识的深度和广度，对少年儿童的教育和培养产生更积极的意义。

附图说明

图1为本发明的一种智能互动玩具的实施例的结构图；

图2为本发明一较佳实施例的读取托盘的一视角的结构图；

图3为本发明一较佳实施例的读取托盘的另一视角的结构图；

图4为本发明一较佳实施例的读取托盘的又一视角的结构图；

图5为本发明一较佳实施例的标签模块的内部透视图；

图6为本发明一较佳实施例的标签模块的一截面图；

图7为本发明一较佳实施例的读取托盘的内部透视图；

图8为本发明一较佳实施例的读取托盘的一截面图。

附图中：1、标签模块；11、标签外壳；12、标签基板；13、标签天线；14、标签芯片；2、读取托盘；21、托盘外壳；22、电路基板；23、控制通信电路；24、天线阵列；25、电池；211、识别区域；3、移动智能设备。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图8对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。

图1为本发明的一种智能互动玩具的实施例的结构图。如图1所示，本实施例提供的智能互动玩具包括：标签模块1、读取托盘2以及移动智能设备3，其中，标签模块1可选择性放置于读取托盘2上，且读取托盘2能将放置于其上的标签模块1中的标签信息读取后传输至移动智能设备3中，通过移动智能设备3实现数据分析并反馈相应的信息。

具体的，标签模块1至少设置有一组，且一组标签模块1包含有至少一个标签模块1，使得读取托盘2读取的标签模块1存在多组以及每组多个的情况，利于对不同信息的存储以及后期不同信息的排列组合提供了条件，另外，每一个标签模块1内至少存储有一个标签信息，即一个标签模块1内可以存储一个标签信息，也可以同时存储多个标签信息，实现了标签信息在标签模块1内的灵活存储，提高适应性。

图2为本发明一较佳实施例的读取托盘的一视角的结构图；图3为本发明一较佳实施例的读取托盘的另一视角的结构图；图4为本发明一较佳实施例的读取托盘的又一视角的结构图。如图1至图4所示，读取托盘2上按顺序设置有若干个用于放置标签模块1的识别区域211，用于识别放置于该识别区域211内的标签模块1的标签信息和各标签模块1的排列顺序，此时，一组标签模块1中的若干个标签模块1按顺序放置于读取托盘2上的识别区域211内后，读取托盘2按顺序依次识别放置的标签模块1中存储的标签信息，且读取托盘2按顺序每次仅读取其中一个标签模块1，即通过读取托盘2的识别，可得到每一标签模块1中存储的标签信息，同时这些标签信息以一定的放置顺序排列，既得到了标签信息，也得到了标签信息的排列信息，从而为不同数量和/或类型的标签信息以不同的排列顺序通过逻辑运算得到不同复杂程度的信息提供了条件，使得使用者可以向玩具系统传达比单个标签模块1识别更复杂的信息，使得本实施例提供的玩具能够实现复杂的逻辑和功能，结构设计更合理。

具体的，移动智能设备3通信连接于读取托盘2上，使得移动智能设备3与读取托盘2之间可进行信号传输，实现数据的收发。并且，移动智能设备3安装有客户端软件，此时，安装有客户端软件的移动智能设备3可用于对读取托盘2传输过来的每个标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息进行数据分析，并以影响和声音的方式直观的表达出来，从而实现人机互动。并且，移动智能设备3还连接至互联网，并可访问互联网上的服务器，此时，服务器上装有本实施例提供的玩具的服务器端软件，可提供软件的更新、数据库、辅助计算等服务，为后续更智能的互动提供了条件。

更加具体的，读取托盘2上的若干个识别区域211以矩形阵列的排列顺序分布，即读取托盘2的若干识别区域211以m行n列的长方形阵列分布，保证了读取托盘2上的若干个识别区域211的排列更整齐，利于结构的设计制造，并且，呈矩形阵列分布的若干个识别区域211中，相邻行的识别顺序为从上一行向下一行识别，且同一行的识别顺序为从左侧依次向右侧识别，即在读取托盘2识别时，先从第一行的第一列向第一行的最后一列依次识别，并在第一行的所有列均识别完成后转向第二行，再从第二行的第一列向第二行的最后一列依次识别，如此完成所有行和所有列的识别，更好地适应人们的书写习惯，方便人们的使用。

更加具体的，标签模块1中存储的标签信息又包括主信息和/或辅助信息，主信息包含字母、符号、数字、词语、句子、事物、概念、动作中的一种或多种，而辅助信息包含当前标签模块1的底部形状、大小以及存储的标签信息的数量和位置，以此来丰富标签模块1存储信息的多样化，可拓展性更强，且也方便了读取托盘2对标签模块1的识别，并且，主信息和辅助信息均不限于上述记载的类型。即当一组标签模块1中存储的标签信息中的主信息为数字和运算符号等时，如数字“1”、“2”、“3”和运算符号“+”、“-”等，实现数学运算式的计算。例如，使用者在进行数字类游戏时，移动智能设备3可提供一计算结果，并要求使用者使用标签模块1在读取托盘2上按顺序摆放，再通过读取托盘2读取标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息并传输至移动智能设备3，通过移动智能设备3中安装的客户端软件进行数据分析，判断使用者选取的标签模块1和排列顺序是否能正确得到上述计算结果，实现智能互动。

当一组标签模块1中存储的标签信息中的主信息为字母、词语、句子、符号等时，如英文字母“a”、“b”、“c”和英文符号“-”、“.”、“，”等，实现英文单词、短语、句子以及段落的拼写。例如，使用者在进行英语或外语类游戏时，移动智能设备3可提供一单词，并要求使用者使用标签模块1在读取托盘2上按顺序摆放，再通过读取托盘2读取标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息并传输至移动智能设备3，通过移动智能设备3中安装的客户端软件进行数据分析，判断使用者选取的标签模块1和排列顺序是否能正确拼写出该单词，实现智能互动。

当一组标签模块1中存储的标签信息中的主信息为事物、概念、动作等时，如事物可以为“南瓜车”和“水晶鞋”等，概念可以为“舞会”和“婚礼”等、动作可以为“逃离”和“穿鞋”等，实现了故事梗概的描述。例如，使用者在进行讲故事类游戏时，移动智能设备3上的客户端软件讲述了一个《灰姑娘》的故事，并在每个段落给出提示并以提出问题的方式要求使用者使用标签模块1在读取托盘2上按顺序摆放来描述该故事梗概，再通过读取托盘2读取标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息并传输至移动智能设备3，通过移动智能设备3中安装的客户端软件进行数据分析，判断使用者选取的标签模块1和排列顺序是否能正确描述出该故事梗概，实现智能互动。

当一组标签模块1中存储的标签信息中的主信息为词语、句子、概念、动作等时，如控制语句为“循环”等，概念为“无障碍”和“有障碍”等，动作为“向前走”和“向左走”等，实现对计算机程序代码的模拟。例如，使用者在进行编程类游戏时，移动智能设备3上的客户端软件提供了一张地图和一个虚拟小人，并要求使用者使用标签模块1在读取托盘2上按顺序摆放来模拟一段计算机程度来使虚拟小人从地图上的起点移动至终点，然后再通过读取托盘2读取标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息并传输至移动智能设备3，通过移动智能设备3中安装的客户端软件进行数据分析，判断使用者选取的标签模块1和排列顺序是否能正确让虚拟小人从地图的起点移动至终点，实现智能互动。

当一组标签模块1中存储的标签信息中的主信息为事物和概念等时，如事物为各个国家的名称，概念为各国家对应的领土面积，实现对人文、地理等知识的扩展。例如，当使用者在进行自然、常识、地理、历史等类别的游戏时，移动智能设备3上的客户端软件提出如依次排列出领土面积最大的七个国家，并要求使用者使用标签模块1在读取托盘2上按顺序摆放来实现对相应国家的排序，然后再通过读取托盘2读取标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息并传输至移动智能设备3，通过移动智能设备3中安装的客户端软件进行数据分析，判断使用者选取的标签模块1和排列顺序能否依次表示出领土面积最大的七个国家，实现智能互动。

当一组标签模块1中存储的标签信息中的主信息为事物、动作、概念等时，如事物为“10克钢球”，动作为“向右移动”，概念为“碰撞”，实现物理过程的演示。例如，当使用者在进行物理类游戏时，使用者可使用标签模块1在读取托盘2上按顺序摆放，提供事物物理作用的描述，通过读取托盘2读取标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息并传输至移动智能设备3，通过移动智能设备3中安装的客户端软件进行数据分析，判断上述提供的事物物理作用具体描述的是什么物理现象，并以视频和音频演示其过程，实现更智能的互动。

当一组标签模块1中存储的标签信息中的主信息为事物、符号、数字、词语等时，如事物为“氢”和“氧”等，符号为“+”等，数字为“2”、“3”等，词语为“加热”、“高温”、“转化”等，实现化学成分、化学方程式的表达。例如，在使用者进行化学类游戏时，移动智能设备3可要求使用者使用标签模块1在读取托盘2上按顺序摆放来输入氢气燃烧的化学反应式，在使用者将标签模块1放置于读取托盘2上后，再通过读取托盘2读取标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息并传输至移动智能设备3，通过移动智能设备3中安装的客户端软件进行数据分析，判断使用者选取的标签模块1和排列顺序是否是氢气燃烧的化学反应式，实现更智能的互动。

更加具体的，一个标签模块1的底部放置于一个或多个识别区域211中，即一个标签模块1的底部大小适合放置于一个识别区于或者多个识别区域211中，此时，当一个标签模块1的底部放置于一个识别区域211中时，该标签模块1内一般只存储有一个标签信息，方便一个识别区域211直接对该识别区域211内的标签模块1进行识别，准确性更高；而在当一个标签模块1的底部放置于多个识别区域211中时，即一个标签模块1的占用空间较大，一个标签模块1横跨至少两个识别区域211，该标签模块1内一般会存储有多个标签信息，且存储的标签信息数量一般与占用的识别区域211的数量一致，同样保证了一个标签模块1能被一个识别区域211识别，准确性更高，同时也提供了不同类型的标签模块1，适应性更高，使用更方便。

图5为本发明一较佳实施例的标签模块的内部透视图；图6为本发明一较佳实施例的标签模块的一截面图。如图1、图5以及图6所示，标签信息存储于电子标签中，电子标签内嵌于标签模块1的标签外壳11内，且电子标签又包括标签基板12、标签天线13以及标签芯片14，此时，标签基板12上安装有标签天线13，标签天线13上安装有标签芯片14，标签外壳11包裹于标签基板12、标签天线13以及标签芯片14外，通过标签外壳11将标签基板12、标签天线13以及标签芯片14成型，提供外部保护。优选的，标签基板12为pet、pi材料制作，标签天线13为铜或铝等金属采用化学蚀刻的方式制作，技术成熟，结构稳定、制造方便。

图7为本发明一较佳实施例的读取托盘的内部透视图；图8为本发明一较佳实施例的读取托盘的一截面图。如图1至图4以及图7和图8所示，读取托盘2又包括托盘外壳21、电路基板22、控制通信电路23、天线阵列24以及电池25，电路基板22上安装有控制通信电路23和天线阵列24，电池25设置于电路基板22的下方且与电路基板22电连接，通过电池25为电路基板22上的控制通信电路23和天线阵列24供电，同时，托盘外壳21包裹于电路基板22、控制通信电路23、天线阵列24以及电池25外，通过托盘外壳21将电路基板22、控制通信电路23、天线阵列24以及电池25形成整体，也实现了为电路基板22、控制通信电路23、天线阵列24以及电池25提供了外部保护，并且，若干识别区域211设置于托盘外壳21上，即在托盘外壳21上直接凹陷形成识别区域211，且天线阵列24包含若干个识别天线，且一识别区域211对应一识别天线，保证了每一识别区域211均有对应的识别天线进行识别，为进行多标签模块1的识别提供了条件。优选的，电路基板22同样可以采用pet、pi材料制作，天线阵列24中的识别天线采用在电路基板22上用铜导线和通孔制作，且电池25为锂电池25，技术成熟，结构更稳定，制造更方便。

更加具体的，电路基板22上的控制通信电路23又包括无线传输电路、识别读取电路、指示控制电路以及电源管理电路。

此时，无线传输电路用于与移动智能设备3进行数据传输，优选的，无线传输电路为蓝牙电路，使得读取托盘2和移动智能设备3之间通过蓝牙电路进行通信，进一步的，蓝牙电路里还包括蓝牙芯片和蓝牙天线，蓝牙芯片集成于微处理器（mcu），起到逻辑控制的作用，包括控制蓝牙电路与移动智能设备3之间数据的收发以及蓝牙电路与识别读取电路之间数据的收发等，而蓝牙天线可以为pifa天线，在电路基板22上通过铜线制作，实现与移动智能设备3之间数据的收发。

另外，识别读取电路用于识别并读取每个标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息，并传输至无线传输电路中，通过无线传输电路将识别读取电路识别的每个标签模块1的标签信息以及各标签模块1的排列顺序信息传递至移动智能设备3中。优选的，识别读取电路为射频识别/nfc读取电路，天线阵列24中的识别天线为射频识别/nfc天线，均可采用在电路基板22上通过铜线制作，并且，蓝牙芯片通过spi、或uart、或i2c等数据接口与射频识别/nfc读取电路连接，此时，射频识别/nfc读取电路通过射频识别/nfc天线读取标签模块1中的电子标签中的数据，并把读取的数据发送至蓝牙芯片，也可以将从蓝牙芯片接收的数据写入到标签模块1中的电子标签中。

另外，指示控制电路用于控制玩具中各指示灯的亮灭。为了方便操控读取托盘2以及获取读取托盘2的工作状态，读取托盘2上设置有电源开关、状态指示灯、usb接口等结构，其中，状态指示灯的亮灭由微处理器及其对外接口实现控制，同时，指示控制电路由蓝牙芯片和外围电子元件构成，实现对状态指示灯亮灭的控制。并且，usb接口可用于电池25的充电以及通信等，结构更合理。

另外，电源管理电路用于控制玩具中总电路的开启和关闭，为无线传输电路、识别读取电路以及指示控制电路供电，此时，读取托盘2上设置的电源开关连接于电源管理电路中，即控制读取托盘2中电路的开启和关闭，实现各电路的供电，另外，也可包括监控电量、管理电池25的充电速度以及提供电池25过充保护等功能，结构设计更合理，安全保障性更高。

更加具体的，读取托盘2上还设置有语音识别模块，用于对使用者的语音信息进行识别，且语音识别模块通信连接于控制通信电路23上，使得通过语音识别模块检测到的语音信息数据可通过控制通信电路23传输至移动智能设备3，作为电子标签识别的有效补充，作为信息输入的另一种方法，既能避免因读取托盘2上识别区域211数量有限的问题，也避免了因标签模块1的种类有限的问题，并且，可以在使用识别区域211对标签模块1进行识别的过程中，也可同时进行语音识别，实现电子标签识别和语音识别的结合，适应性更高，智能互动效果更好。

另外，本实施例提供的移动智能设备3所具有的人工智能的功能除了上述对读取托盘2和语音识别模块传输的数据进行分析并作出相应的反应外，还包括但不限于具备表现评估、动态调整内容、模糊识别输入、建议游戏项目、制定游戏计划等功能。例如根据使用者出错的情况动态调整相应内容出现的时间和频率，即根据软件分析统计数据，评估使用者的水平，调整游戏内容，建议游戏计划；根据使用者采用探索性的方式输入相关内容并智能查找网络中的适宜内容并显示；对使用者错误的输入内容进行模糊分析并推测出正确的输入；以及根据使用者口述的故事的完整性、流畅性等指标作出智能评分，即根据使用者在一组游戏中的表现，做出评估、调整、建议和计划等功能，让使用效果更加科学及高效，对少年儿童的教育和培养产生更积极的意义。

更加具体的，标签模块1可以为简单的平面结构，如长方体或正方体结构，且标签模块1上标识有平面图案，且该平面图案信息与该标签模块1内存储的标签信息一致，使得使用者可直观的获取该标签模块1中存储的标签信息，且生产制造方便，便于批量生产，制造成本低。

另外，还提供了一种立体结构的标签模块1，此时，标签模块1为三维立体造型，如巴黎凯旋门等三维结构，同样的，标签模块1的立体造型信息与该标签模块1内存储的标签信息一致，可使得使用者更直观的获取该标签模块1中存储的标签信息，外观更美观，档次更高。

本实施例提供的智能互动玩具，包括至少一组标签模块1、读取托盘2以及移动智能设备3；通过在不同的标签模块1中存储不同的标签信息，同时于读取托盘2上设置有若干按顺序排列的识别区域211，且读取托盘2通信连接于连接至互联网的移动智能设备3，使得使用者可通过将不同数量和类型的标签模块1按顺序放置于识别区域211内，通过读取托盘2识别对应的标签模块1中的标签信息和各标签模块1的排列顺序，并传输至移动智能设备3中，通过移动智能设备3进行数据处理并表达出对应的信息，不仅实现了复杂信息的逻辑运算，组合性强，功能更全面，且能给予使用者视觉和触觉上更直观的感受，记忆更深刻，有效拓展了使用者接触的各方面知识的深度和广度，对少年儿童的教育和培养产生更积极的意义。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。