人形互动玩具的制作方法

专利名称：人形互动玩具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种互动玩具，尤其涉及一种具有发光光环的互动玩具。
背景技术：
儿童天生对黑暗的环境怀有恐惧感，所以儿童喜欢同家长睡在一 起。儿童有抱着玩具，如布娃娃睡觉的习惯，家长可以通过玩具使得儿 童对黑暗的环境不再感到恐惧，但现有的玩具并没有提供上述功能。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种人形互动玩具，该人形互动玩具在 黑暗环境中播放音频文件时可以为使用者提供一发光光环，使得使用者 不再对黑暗环境感到恐惧。
为实现上述目的，本发明提供一种人形互动玩具，包括一处理单 元、 一存储单元、 一光感应单元及一头部，该头部包括一导光部分及一 发光件，该发光件设置于该头部内侧，该导光部分环绕该头部，用于将
该发光件的光导出；在播放音频文件时，若外界环境光的亮度低于一预 定值时，该光感应单元发送信号至该处理单元，该处理单元控制该发光 件发光，从而形成一环绕该头部的光环。
本发明的人形互动玩具在黑暗环境中播放音频文件时可以为使用者 提供一发光光环，使得使用者不再对黑暗环境感到恐惧。


图1为本发明的人形互动玩具的立体视图。
图2为图1所示的人形互动玩具的头部的立体一见图。
图3为图2所示的头部的脸部的分解视图。图4为图3所示的脸部的壳体的俯视图。
图5为图3所示的伸缩机构的立体视图。
图6为图5所示伸缩机构的运动部的分解视图。
图7为图5所示伸缩机构的滑动轴的立体视图。
图8为图5所示伸缩机构的滑动套的立体视图。
图9为图5所示伸缩机构的滑动套的另一角度的立体视图。
图IO为图5所示伸缩^U勾的伸出件的立体-见图。
图11为图2所示头部的帽子的分解视图。
图12为图1所示的人形互动玩具的左臂的分解视图。
图13为图1所示的人形互动玩具的右臂的分解视图。
图14为图1所示的人形互动玩具的硬件架构图。
具体实施例方式
请参考图1，为本发明的人形互动玩具100的立体视图。该互动玩具 100具有类似人的外形，包括主体200、头部300、左臂600、右臂 700、左腿800及右腿900。该主体200作为该互动玩具100的身体，该 头部300、左臂600、右臂700、左腿800及右腿卯0均连接于该主体 200。
请同时参考图2，为该头部300的立体一见图。该头部300包括脸部 310、帽子320及颈部330,该帽子320连接于该脸部310的顶部，该颈 部330连接于该脸部310的底部，用于将该头部300连接于该主体200。
请同时参考图3，为该脸部310的分解一见图。该脸部310包括壳体 340、左耳朵350、右耳朵360、伸缩机构370、 PCB板380、薄片状的 左脸传感器3卯及右脸传感器400。该左耳朵340及右耳朵350分别连接 于该壳体340的左右两侧。该伸缩机构370、 PCB板380、左脸传感器 3卯及右脸传感器400均设置于该壳体340的内侧。
请同时参考图4，为该壳体340的俯视图。该壳体340是中空的，其 形状大致呈半个鸡蛋壳状，其包括一伸缩孔341、 一颈部穿出孔342、 一 左耳安装部343及一右耳安装部344。该伸缩孔341位于该壳体340的前壳壁上的通孔，该颈部连接孔342为大致位于该壳体340的后壳壁上的 通孔。该左耳安装部343及右耳安装部344分别外凸出于该脸部310的 两侧壳壁的外表面，且大致呈锥台状。
该壳体340具有两个凹陷于其壳壁的内表面的凹陷部分345、 346, 该凹陷部分345、 346对应的壳壁薄于该壳体340的其他部分，分别具有 和该左脸传感器390及右脸传感器400大致相当的轮廓，该薄片状的左 脸传感器390及右脸传感器400通过胶接或其他连接方式紧密的贴合于 该凹陷部分345、 346。
该左耳朵350包括一支架351、 一左耳传感器352及一侧盖353,该 支架351通过机械卡扣方式可拆卸的连接于该左耳安装部343，该薄片状 的左耳传感器352通过胶接或其他连接方式紧密的贴合于该侧盖353的 内侧表面，该侧盖353通过机械卡扣方式可拆卸的连接于该支架351。该 右耳朵360包括一支架361、 一右耳传感器362及一侧盖363，该右耳朵 360具有和该左耳朵350相同的连接方式，在此不再赘述。
请同时参考图5,为该伸缩机构370的立体—见图。该伸缩才几构370包 括一支架371、 一运动部372以及一电才几373。该支架371固定于该壳体 340的内侧，包括一个盖体371a和一支撑部371b。该盖体371a连接于 该支撑部371b,与该支撑部371b形成一收容空间用于收容该运动部 372，该支撑部371b具有一个细长槽375，该盖体371a具有一细长槽 377。该电机373具有一带有螺紋的电机轴376，其固定于该支架371， 用于驱动该运动部372。
请同时参考图6，为该运动部372的分解^L图。该运动部372包括一 滑动轴378、 一滑动套379、 一伸出件410及一弹簧420。
请同时参考图7，为该滑动轴378的立体视图。该滑动轴378为一圓 柱体，包括一法兰式的止动部430、 一导向肋440以及一螺紋孔450。该 止动部430靠近该滑动轴378的一端，该导向肋440凸出于该滑动轴378 的圓柱表面，其从该滑动轴378的远离该止动部430的一端开始沿该滑 动轴378的轴线方向延伸，直至终止于该止动部430。该螺紋孔450,人该滑动轴378的远离该止动部430的一端开始沿该滑动轴378的轴线延 伸，用于收容该电机373的电机轴376。
请同时参考图8和图9，为该滑动套379的立体3见图。该滑动套379 包括一大端460、 一'J、端470、 一收容孔480、 一导向槽4卯、 一扩展槽 500以及两个导向柱510。
该大端460为回转体，具有两个平行的第一端面461及第二端面 462。该小端470为圆柱体，凸出于该第二端面462并沿该大端460的轴 线延伸。该收容孔480为沿该大端460的轴线延伸且穿透该大端460及 小端470的通孔。该导向槽490凹陷于该收容孔480的表面且沿该收容 孔480的轴线方向延伸。该扩展槽500 /人该第一端面461开始沿该大端 460的轴线延伸，直至穿透该第二端面462形成两个收容孔463、 464。 该两个导向柱510为凸出于该大端460的回转体周向表面的柱体，并呈 180度分布。
请同时参考图10,为该伸出件410的立体视图。该伸出件410为回 转体，其包括一内孔411沿该伸出件410的轴线方向延伸。该伸出件410 还包括从该内孔411的边缘呈发散状伸出的两对长弹片412及两对短弹 片413。该两对长弹片412呈180度对称分布，并具有挂钩部分414。该 两对短弹片413呈180度对称分布，并具有挂钩部分415。
组装该运动部372时，首先将该弹簧420放置于该伸出件410的内 孔411。然后使该滑动轴378穿过该滑动套379的收容孔480,此时，该 导向肋440收容于该滑动套379的导向槽490,该滑动轴378因其止动部 430接触该滑动套379的大端460的第一端面461而受到支撑。然后使该 伸出件410的一对长弹片412收容于该滑动套379的收容孔463、 464, 此时，该长弹片412的挂钩部分414接触该滑动套379的第二端面462, 该伸出件410的短弹片413抵触该第一端面461。该一对长弹片412呈发 散状，其收容于该收容孔463、 464后，受到一定压力收缩而大致呈平行 状，从而使得在没有外力作用下，该滑动套379不会与该伸出件410分 离。另外，该伸出件410与该滑动套379连接后，收容于该内孔411的 弹簧420受到该滑动轴378的挤压而处于压缩状态。组装该伸缩机构370时，使该滑动套379的两个导向柱510分别收 容于该盖体371a的细长槽377及该支撑部371b的细长槽375,并使该电 机373的电机轴376收容于该滑动轴378的螺紋孔450，从而构成滑动丝 杠螺母结构。即该两个导向柱510收容于该细长槽375和细长槽377 后，该运动部372只有一个平移自由度，从而当该电机轴376转动时， 该运动部372沿着该细长槽374的延伸方向相对于该伸缩孔341作直线 运动，在视觉上给使用者以该互动玩具100的"鼻子，，伸长或縮短。
若有外力作用于该伸出件410，如该人形互动玩具100从一定高度处 跌落使得该伸出件410 ^s並撞地面时，该伸出件410推动该滑动套379沿 该滑动轴378运动，并压缩该弹簧420,从而将碰撞时的作用于该伸出件 410的能量转化为弹簧420的弹性势能，从而减小该伸出件410或者该伸 缩机构370受到损坏的几率。
请同时参考图11，为该帽子320的分解视图。该帽子320包括一基 体321、 一上导光部322、 一下导光部323,该上导光部322连接于该基 体321,该下导光部323连接于该上导光部322。该基体321为中空的一 端开口的薄壁壳体，具有大致呈抛物线状的的轮廓以及大致呈圓形的开 口端324。
该上导光部322为两端开口的中空的薄壁壳体，其由导光的材料制 造，其轮廓大致呈锥台状，其具有一'h开口端325及一大开口端326。该 小开口端325与该基体321的开口端324相配合的连接。该下导光部323为 两端开口的中空的薄壁壳体，其由导光的材料制造，具有大致呈锥台状 的轮廓，其具有一大开口端327、 一'J、开口端328及一支架部分329。该大 开口端327与该上导光部322的大开口端326相配合的连接，该支架部分 329从该下导光部323的壳壁内表面向内延伸，该支架329上固定有一发光 件，在本实施方式中，该发光件为一LED灯520，该LED灯520发出的光 可经该上导光部322及下导光部323导出，形成一围绕该基体321的光环。
请同时参考图12和图13,分别为该左臂600和右臂700的分解视图。 该右臂700包括一臂体710及一右手720,该臂体710的一端连接于该主体 200,另一端与该右手720相连接。该右手720包括一手部骨架730和一骨架套740,该手部骨架730的两 侧分别固定有一薄片状的右手传感器750及一发光件(未示出)，在本实施 方式中该发光件为LED灯。该骨架套740由透明或者半透明的材料制作并 具有一定的弹性，其为中空的且一端开口，其套在该手部骨架730上从而 将该手部骨架730包覆。该右手720的LED灯发出的光可通过该骨架套740 透出。
该左臂600具有和该右臂700具有相同的构造，即该左臂600包括一左 手620,该左手620包括一骨架630和骨架套640，该骨架套640的两侧分别 固定有薄片状的左手传感器650和LED灯(未示出)。
请参考图14,为该互动玩具100的硬件架构图。该互动玩具100包括 一中央处理单元101以及连接于该中央处理单元101且位于该PCB板380的 存储单元102、语音识别单元103、电机驱动单元104、光传感器105,连 接于该中央处理单元101的还有该左手传感器650、右手传感器750、左耳 传感器352、右耳传感器362、左脸传感器390及右脸传感器400。
该存储单元102存储有问题音频文件、回应音频文件及故事音频文 件。该问题音频文件用于向使用者提出问题提出问题，该故事音频文件 用于向使用者输出故事。
该左手传感器650、右手传感器750、左耳传感器352、右耳传感器 362、左脸传感器390及右脸传感器400可为压力传感器或触摸传感器，用 于感应使用者的对该互动玩具100的动作，以发送输入信号至该中央处理 单元IOI，该中央处理单元101才艮据所接收的输入信号执行相应的动作。 例如左耳传感器352、右耳传感器362产生的输入信号用于调节音量的大 小，左脸传感器390及右脸传感器400产生的输入信号用于音频播放控 制。
在该互动玩具100播放音频文件时，若该左耳传感器352被触发，则 该左耳传感器352发送信号至该中央处理单元101，该处理单元101调高该 互动玩具100播放音频文件的音量。当该右耳传感器362被触发时，该互 动玩具100播放音频文件的音量被调低。使用者只需轻轻敲打或触摸该侧 盖353或363,即可使该左耳传感器352或右耳传感器362触发，便于操作，为使用者提供了乐趣。
在该互动玩具100播放音频文件时，当该左脸传感器390或右脸传感 器400被触发时，该左脸传感器3卯或右脸传感器400发送信号至该中央处 理单元IOI,如果正在播;改故事音频文件，则该中央处理单元101选择该 正在播放的故事音频文件的前一或后一故事音频文件，使该互动玩具IOO 开始播放另一个故事；如果正在播放问题音频文件，则该中央处理单元 101选择该正在播》文的问题音频文件的前一或后一问题音频文件，4吏该互 动玩具100开始向使用者提出另一个问题。
为了方便使用者的使用，当该互动玩具1 OO在播放存储单元102中的 音频文件时，若外界环境光亮度低于一预定值时，该光传感器105发送信 号至该中央处理单元IOI，该中央处理单元101控制该头部300的LED灯 520持续发光一预定时间， >夂人而形成一环绕该头部300的光环。当该互动 玩具100没有播放音频文件时，若外界环境光的亮度低于预定值，且该中 央处理单元101收到该左耳传感器352或右耳传感器362的信号时，该处理 单元101控制该头部300的LED灯520持续发光一预定时间。
当该互动玩具100播放该存储单元102中的问题音频文件或故事音频 文件时，该中央处理单元101才艮据该语音识别单元103、左手传感器650或 右手传感器750的发送的信号，控制该伸缩机构370的运动部372伸出或缩 进，以为使用者提供乐趣。
在本实施方式中，每个问题音频文件给出两个选项供使用者选择， 该两个选项分别与该左手传感器650及右手传感器750相对应，每个选项 与一个回应音频文件相对应，每个回应音频文件对应于该伸缩才几构370的 运动件372的一种运动状态，即伸出或缩进。上述问题音频文件的选项、 左手传感器650及右手传感器750、回应音频文件及该运动部372的运动状 态之间的对应关系记录于一对应表中，该中央处理单元10^艮据该对应表 执行相关操作。下表为该对应表的一部分，记录了与一个问题音频文件A 的选项相应的对应关系。
问题音频传感器回应音频文件运动状态
文件的选项问题音频文 件A的选项1左手传感器650回应音频文件A1运动部372伸出问题音频文 件A的选项2右手传感器750回应音频文件A2运动部372缩进该问题音频文件"t番;改完毕后，该中央处理单元101控制该左手620的 LED灯和右手720的LED灯持续发光一预定时间，如持续5秒钟。该左手出不同颜色的单色光。当然，为了吸引使用者的注意，特别是年龄较小 的使用者，如3-5岁的儿童，还可以控制该左手620、右手720的LED灯以 相同或不同的频率闪烁发光。若在该预定时间内该左手传感器650或右手传感器750被触发，则该 左手传感器650或右手传感器750被触发后发送信号至该中央处理单元 101，该中央处理单元101根据该对应表播放相应的回应音频文件，使得 使用者知晓自己做出的选择是否正确，并且根据该对应表控制该运动部 372伸出或者缩进，以在视觉上给使用者，特别是年龄较小的儿童，留下 该互动玩具100的"鼻子"伸长或缩短的印象，为使用者提供了更多的乐 趣。下表例举该互动玩具1 OO播;故一个问题音频文件a001与使用者进行互 动的情形。音频文件文本问题音频 文件a001家里只有你一个人时，外边有陌生人敲门，给他开门还是不 给他开门？(该左手620的LED灯和右手720的LED灯发光)回应音频 文件b001(左手传感器650被触发，该伸出件410伸出)给他开门呀？不对 滴，大人不在家时不能给陌生人开门。 一定要记住哟。回应音频 文件b002(右手传感器750被触发，该伸出件410缩进)不给他开门呀？对 咯，大人不在家时不能给陌生人开门，真聪明！在播放故事音频文件时，若该互动玩具100输出特定语句，如"哎 呀，我又对人说谎了"等表明该互动玩具IOO "做"错事的语句，该语音 识别单元103识别该特定语句并发送信号至该中央处理单元101，该中央 处理单元101控制该伸缩才几构370的伸出件410伸出。当该互动玩具100输出特定语句时，如"我认识到了我的错误了"等表明该互动玩具IOO "承 认"错误的语句，该中央处理单元101控制该伸缩机构370的伸出件410缩进。
上述互动玩具100的输出的特定语句为根据故事情节发展而设，而该 伸出件410的伸出或缩进用以配合和衬托故事情节的发展，在感官上给使 用者以该互动玩具100的"鼻子"伸长或缩短，为使用者提供了更多的乐 趣。下表为该互动玩具100播放一故事音频文件S001的情形。
音频文件文本
故事音频 文件SOOl我给你讲一个我亲身经历的故事吧。很久以前，我在一个森林 中迷路了，又累又饿呀，忽然，我看到一个小木屋，门是敞开 的，我就走了进去。小木屋里有一张桌子，桌子上放着热腾腾 的饭菜，我尝了一下菜，太辣了，不好吃。这时从外边走进来 一只狗熊，它居然开口说外边的饭菜当然没有家里的饭菜好 吃了。然后我就醒了，呵呵，这只是我的一个梦而已。哎呀， 我又对人说谎了(伸出件410伸出)，不要说谎呀，否则鼻子会像 我一样变长的。
权利要求
1.一种人形互动玩具，其具有音频播放功能，其包括一处理单元、一存储单元、一光感应单元及一头部，其特征在于该头部包括一导光部分及一发光件，该发光件设置于该头部内侧，该导光部分环绕该头部，用于将该发光件的光导出；在播放音频文件时，若外界环境光的亮度低于一预定值时，该光感应单元发送信号至该处理单元，该处理单元控制该发光件发光，从而形成一环绕该头部的光环。
2. 如权利要求1所述的人形互动玩具，其特征在于，该人形互动玩具 还包括一感应单元，用于感应使用者对该人形互动玩具的动作，当没有 播放音频文件时，若外界环境光的亮度低于一预定值，并且该处理单元 收到该感应单元的信号，则该处理单元控制该发光件发光。
3. 如权利要求2所述的人形互动玩具，其特征在于，该感应单元为压 力传感器。
4. 如权利要求1所述的人形互动玩具，其特征在于，该头部还包括一 脸部，该导光部分位于该脸部顶端。
5. 如权利要求1所述的人形互动玩具，其特征在于，该导光部分包括 一上导光部和一下导光部，该上导光部和下导光部均为两端中空的呈锥 台状的壳体，且均包括一大开口端和一小开口端，该上导光部和下导光 部的大开口端合在一起构成该导光部分。
全文摘要
本发明提供一种人形互动玩具，包括一处理单元、一存储单元、一光感应单元及一头部，该头部包括一导光部分及一发光件，该发光件设置于该头部内侧，该导光部分环绕该头部，用于将该发光件的光导出；在播放音频文件时，若外界环境光的亮度低于一预定值时，该光感应单元发送信号至该处理单元，该处理单元控制该发光件发光，从而形成一环绕该头部的光环。本发明的人形互动玩具在黑暗环境中播放音频文件时可以为使用者提供一发光光环，使得使用者不再对黑暗环境感到恐惧。
文档编号A63H3/00GK101406757SQ20071012391
公开日2009年4月15日 申请日期2007年10月12日 优先权日2007年10月12日
发明者周孝忠, 王传宏, 王汉哲, 蒋祖力, 蔡文升, 谢冠宏 申请人:鹏智科技(深圳)有限公司;锦天科技股份有限公司