一种互动玩具及其互动操作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可以与玩者互动的玩具，特别是涉及一种使玩具对于玩者的吹气 或声音作出反应并且在其反应中互动或独自动作玩具的互动操作方法。
【发明内容】
[0002] 本发明的第一个目的是提供一种可以与玩者互动的互动玩具 本发明的第二个目的是提供上述互动玩具的互动操作方法。
[0003] 本发明采用以下的技术方案来实现所述的第一个目的：一种互动玩具，具有外壳 的主体、操作机构和控制电路，其中，所述操作机构包括玩具主体内的扬声器，其特征在于： 所述的外壳具有非反应部分和至少一个反应部分；另外，本发明还具有所述主体上的传感 器，所述的传感器用于感测在所述主体附近的玩者发出的声音或者对所述外壳产生的气流 压力；以及所述控制电路具有一微处理器，所述微处理器包括用于分析主体附近的声音或 气流压力，并随即生成指令，致使玩具产生某种反应的程序，微处理器所生成的指令引起所 述扬声器或者所述反应部分的操作。如：所述的操作为从扬声器中发出声音，或者所述反应 部分产生动作。
[0004] 本发明可以做以下多种层次的改进：本发明所述反应部分的操作为启动一个安装 在所述主体中与所述反应部分相连的操作机构，所述操作机构主要由包括一个线圈和一个 磁铁的电磁机构和传动机构，所述磁铁通过传动机构与所述反应部分相连；所述的微处理 器生成指令包括生成信号以脉冲方式激活所述线圈，一次脉冲激活依次地吸引或/和排斥 或/和释放所述磁铁，被释放的磁铁在复位元素的作用下复位，进而通过传动机构使所述 互动玩具的至少一个反应部分完成一次动作，所述的动作引起所述的非反应部分和所述的 反应部分之间的相对位置的变化，持续多次脉冲激活所述线圈，则所述反应部分多次反复 动作。
[0005] 本发明所述的一次脉冲激活依次地吸引或/和排斥或/和释放所述磁铁，既可以 是一次脉冲过程为线圈通电吸引或排斥磁铁，然后线圈断电释放磁铁；也可以是正反脉冲 为一次脉冲过程，即线圈正电吸引磁铁，线圈负电排斥磁铁，反之亦然；还可以是正反脉冲 吸引和排斥磁铁+断电释放磁铁三个动作组合。本发明所述的磁铁复位元素可以是重力元 素，也可以是弹簧，还可以采用磁铁。
[0006] 本发明所述的玩具外壳为一只动物造型，如鸟、企鹅、猫头鹰、恐龙、猫、狗等等，该 动物所具有的外壳包括头部、具有由两个元件构成的嘴部以及身体，所述反应部分的位置 变化表现为所述动物的嘴部反复地张开和闭合；或者表现为所述动物的头部转动。本发明 所述的动物玩具外壳还可以包括身体以外的外延体，所述外延体为肢部或者身体其他外延 部，所述肢部是动物的翅膀，或者上/前肢，或者下/后肢，所述身体其他外延部是动物的尾 巴，或者背脊上的棘板，或者冠部等；所述反应部分的位置变化还表现为相对于所述动物的 身体，所述动物身体的一个或二个外延体产生动作，如挥动翅膀或上/前肢，下/后肢动作， 或者摇动尾巴，亦或摆动棘板等等。
[0007] 本发明所述的反应部分还可以包括所述外壳的二个或二个以上的反应部分，二个 反应部分可以分别配置一个电磁机构，也可以是共用一个电磁机构，每个电磁机构均由所 述的微处理器生成信号，以脉冲方式去激活电磁机构中的线圈，从而依次地吸引/排斥和 释放磁铁，使所述的互动玩具其中的一个或者二个反应部分产生动作。
[0008] 本发明还可以在对应于所述主体安装的传感器的外壳上开设至少一个通孔，所述 的通孔用于传感器接收所述玩者对所述外壳产生的气流压力，从而激活所述的微处理器。
[0009] 本发明所述控制电路包括感测电路、模拟一数字（A/D)电路和微处理器，其中感测 电路依次由传感器、声音前置放大器和采样电路连接而成，当玩者对玩具鸟吹气或者发出 声音，气流或声音作用于传感器时，气流或声音中含有不同信息特征的机械能通过传感器 转换成模拟电信号，再经过声音前置放大器放大，然后采样电路进行声音电平采样，模拟一 数字（A/D)电路将声音电平转换为数字化电信号的数字量，输入至微处理器进行数字化声 音电信号处理，微处理器预先按本发明设计好的互动操作方法进行了计算机程序设置，因 此，微处理器在接收到经过放大及数字化处理后的传感器传来的电信号后，按照预设程序 进行信息的识别处理，然后再输出相应的控制信号给操作机构进行操作(参见图12)。
[0010] 本发明所述的玩具还可以包括通信模块，以便使所述玩具能够通过USB、蓝牙、紫 蜂（Zigbee)或WiFi通信协议中的至少一种通信模块与数字输入装置相连接，由此将所述 玩具配置为接收来自所述数字输入装置的预定义对象集、语音、旋律、歌曲或声音效果中的 至少一种。
[0011] 本发明所述的传感器可采用麦克风、或超声波传感器，或者其他可以感应气流或 声音的传感器。
[0012] 本发明采用以下的技术方案来实现所述的第二个目的：上述互动玩具的互动操作 方法，玩者启动互动玩具的互动操作包括以下步骤的至少一种： A. 玩者对玩具外壳对应于主体上的传感器的部位/通孔吹气； 所述传感器感测所述吹气所产生的气流压力，生成电信号传给微处理器； 所述微处理器响应于所述气流压力的电信号而生成指令，并且 导致所述主体或者所述的反应部分的操作；或者 B. 玩者朝着玩具发出声音； 由玩具主体上的传感器感测到声音，生成电信号传给微处理器； 所述微处理器响应于所述声音的电信号，生成指令；并且 导致所述主体或者所述的反应部分的操作；或者 C. 玩者使用专用口哨朝着玩具吹哨； 由玩具主体上的传感器感测到口哨音频，生成电信号传给微处理器； 微处理器响应于所述口哨音频的电信号，生成指令；并且 导致所述主体或者所述的反应部分的操作；或者 D玩者使用智能手机朝着玩具发出魔调； 由玩具主体上的传感器感测到魔调音频，生成电信号传给微处理器； 微处理器响应于所述魔调音频的电信号，生成指令；并且 导致所述主体或者所述的反应部分的操作。
[0013] 本发明所述的玩者朝着玩具发出声音，可以是拍手声音，或其他操作发出的声音； 也可以用嗓子发出声音。
[0014] 本发明的互动玩具可以包括单玩模式和互动模式两种操作玩法，每个互动玩具自 身操作或者发出声音的模式，属于单玩模式，在单玩模式中，可以预存数种该动物玩具发出 的声音，如动物叫声，或者歌曲，或者音乐，或者说话声等；另外，动物玩具可以进一步地设 置组合操作模式，即配合玩具所发出的声音，玩具所述的反应部分同时动作，使得动物玩具 更为生动。
[0015] 本发明所述的互动模式一一即让一组动物玩具互动玩耍，每一个互动玩具都具有 单玩模式的所有功能，然后，通过设置其中一只动物玩具为领头玩具，该领头玩具就会领导 这组动物玩具一起发出动物叫声或者唱歌，或者一起做动作。参与互动玩耍的动物玩具是 接收领头玩具发出的音调组合音的指令而与领头玩具做相同的操作。
[0016] 本发明所述音调组合音为设定的有间断节奏的、至少有二个或者二个以上单音调 组合但相邻两个音调却不同频率的序列编码特征的信号，简称魔调。
[0017] 本发明还可以进一步做以下的改进： 本发明可以在二个或更多个互动玩具之间进行互动操作，具体包括以下步骤： ⑴在互动玩具之间进行互动操作时，首个被启动操作的互动玩具为领头玩具，即当玩 具第一个被启动操作时，微处理器会生成指令，令扬声器发出一串定义为"领头身份宣告" 的魔调，简称"主音";如果没有其它互动玩具的应答，则该玩具微处理器自我确认为领头玩 具； ⑵在领头玩具之后启动的互动玩具为从动玩具，将从动玩具的开关开启至互动档，从 动玩具也会先发出一串"主音"，但领头玩具在接收到从动玩具所发出的主音时会进行识 另IJ，然后发出一串定义为"从动身份"魔调，简称"从音"，通知这些后来开启的玩具为从动玩 具； ⑶所述从动玩具的传感器响应领头玩具发出的从音信号，传递给所述从动玩具的微处 理器识别并确认，然后所述从动玩具会自我确认为从动玩具的身份； ⑷领头玩具和从动玩具的身份确认后，领头玩具在感测到玩者不同的启动操作信号 时，会先发出与后续操作相关联的魔调给从动玩具，由从动玩具的微处理器接收识别后，生 成跟随指令，使从动玩具执行领头玩具所做的相同操作，如从动玩具与领头玩具一起唱同 一首歌曲