动作机器人玩具的制作方法

[0001]
本实用新型涉及动作机器人玩具。


背景技术：

[0002]
以往，作为进行跳舞的动作机器人玩具，已知有检测操作者的动作并能使操作者的动作与成为操作对象的玩具连动的动作机器人玩具(专利文献1)。
[0003]
现有技术文献
[0004]
专利文献
[0005]
专利文献1：日本特开2002-210260号公报
[0006]
专利文献2：日本专利第4397412号公报


技术实现要素：

[0007]
实用新型所要解决的问题
[0008]
根据该动作机器人玩具，虽然有模仿人这点的趣味性，但是仅进行手的上下动作，因此存在动作方式被限定的问题。
[0009]
另外，作为机器人玩具，公知有不仅使手动作而且使腿动作的机器人玩具(专利文献2)。在使该手、腿动作的机器人玩具中，虽然动作方式增加，但需要用于使手、腿动作的动作机构，因此存在结构复杂、自然而然昂贵的问题。
[0010]
本实用新型是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种结构简单且富于动作形态的动作机器人玩具。
[0011]
用于解决问题的手段
[0012]
第一方案的特征在于，具备：
[0013]
机器人主体；
[0014]
两个轴，它们相互平行地配设于所述机器人主体；
[0015]
两个转动构件，它们与所述两个轴各自对应地设置，基端部经由对应的所述轴与所述机器人主体连结为能够转动，前端部在转动中从所述机器人主体始终突出，并具有在以相对于接地面平行的基本姿势观察包括所述两个轴的面的情况下所述前端部能够到达所述机器人主体的上方位置和下方位置的转动区域；
[0016]
两个转动装置，它们与所述两个转动构件各自对应地设置，使对应的所述转动构件在所述转动区域内转动；以及
[0017]
控制装置，其对所述两个转动装置的工作进行控制，
[0018]
所述两个转动构件构成为能够在与所述两个轴正交的一个面内转动，并且构成为通过在所述下方位置使所述两个转动构件的双方接地时的反作用将所述机器人主体抬起。
[0019]
第二方案的特征在于，在第一方案的基础上，在所述两个转动构件的双方的前端部处于所述机器人主体的上方位置时，所述两个转动构件的前端部构成为能够相互抵接。
[0020]
第三方案的特征在于，在第一方案或第二方案的基础上，所述机器人主体是球体，
所述两个轴从所述机器人主体的中心等距离地设置。
[0021]
第四方案的特征在于，在第三方案的基础上，
[0022]
在所述机器人主体设置有使所述机器人主体转动的主体转动装置，
[0023]
所述主体转动装置具备：
[0024]
转动板，其附设在穿过所述球体的中心且沿上下方向延伸的旋转轴上，且从所述机器人主体的下表面突出并在接地于所述接地面的部分附设有橡胶；
[0025]
马达，其安装于所述机器人主体；以及
[0026]
动力传递机构，其安装于所述机器人主体，并将所述马达的动力传递至所述转动板，
[0027]
所述控制装置通过所述主体转动装置使所述机器人主体转动。
[0028]
第五方案的特征在于，在第一方案至第四方案中的任一方案的基础上，在所述机器人主体的外侧设置有突片，该突片对所述机器人主体进行保持以使得包括所述两个轴的面与接地面成为大致平行。
[0029]
第六方案的特征在于，在第一方案至第五方案中的任一方案的基础上，所述动作机器人玩具具备：
[0030]
动作设定单元，其用于供游戏者设定所述两个转动构件的动作；以及
[0031]
存储部，其以动作数据的形式存储由所述动作设定单元设定的所述动作，
[0032]
所述控制装置基于存储于存储部的所述动作数据来控制所述两个转动装置的工作。
[0033]
第七方案的特征在于，在第六方案的基础上，所述两个转动装置分别由包括旋转位置检测部的伺服机构构成，所述动作设定单元通过将所述两个转动构件实际移动成游戏者所希望的形状而利用所述旋转位置检测部来设定所述两个转动构件的动作。
[0034]
第八方案的特征在于，在第六方案或第七方案的基础上，
[0035]
所述动作机器人玩具具备声音输出部，
[0036]
在所述存储部中存储有音乐数据，
[0037]
所述控制装置在使基于存储于所述存储部的音乐数据的音乐从所述声音输出部输出的同时控制所述两个转动装置的工作。
[0038]
第九方案的特征在于，在第一方案至第八方案中的任一方案的基础上，
[0039]
所述两个转动构件分别具备位于所述基端部侧的第一转动片、和位于所述前端部侧且经由关节能够转动地安装于所述第一转动片的第二转动片，所述两个转动装置分别具备使所述第一转动片转动的第一转动装置、和使所述第二转动片转动的第二转动装置。
[0040]
第十方案地特征在于，在第九方案的基础上，
[0041]
所述第一转动装置以及所述第二转动装置分别由包括旋转位置检测部的伺服机构构成，动作设定单元通过将所述第一转动片以及所述第二转动片实际移动成游戏者所希望的形状而利用所述旋转位置检测部来设定所述两个转动构件的动作。
[0042]
第十一方案的特征在于，在第九方案或第十方案的基础上，
[0043]
当在一个所述转动构件的所述第一转动片接地，且所述一个所述转动构件的所述第二转动片潜入所述机器人主体之下的状态下，另一个所述转动构件的所述第一转动片位于所述机器人主体的上方，且所述另一个所述转动构件的所述第二转动片覆盖在所述机器
人主体之上时，通过重心位置的变动，所述机器人主体在两个所述第二转动片的前端所朝向的方向上转动。
[0044]
实用新型效果
[0045]
根据第一方案，使两个转动构件上下转动，在转动至下方时转动构件接地，因此被识别为腿，在处于上方时被识别为手。这样，由于各转动构件成为腿、手，因此结构变得简单。另外，在转动构件位于下方时能够使机器人主体浮起，因此能够实现新颖的动作机器人玩具。
[0046]
根据第二方案，构成为在两个转动构件的前端部同时上升时前端部相互抵接，因此能够呈现恰好在头上拍手的形象。
[0047]
根据第三方案，由于机器人主体为球体，因此即使上下颠倒也能够游戏。
[0048]
根据第四方案，通过突片使包括两个轴的面与接地面平行，能够进行稳定的动作。
[0049]
根据第五方案，由于机器人主体以自身转动的方式构成，因此能够增加动作的变化。
[0050]
根据第六方案，游戏者能够与动作机器人玩具的动作相关，因此能够实现趣味性较高的动作机器人玩具。
[0051]
根据第七方式，由于能够将所述两个转动构件实际移动成所希望的形状而设定动作，因此能够进行直观的设定。
[0052]
根据第八方案，由于能够使动作机器人玩具与音乐一起进行动作，因此能够实现趣味性更高的动作机器人玩具。
[0053]
根据第九方案，由于各转动构件由第一转动片和第二转动片构成，因此与由单一构件构成的情况相比，能够进行更加细腻且更加复杂的动作。
[0054]
根据第十方案，游戏者能够与动作机器人玩具的动作相关，因此能够实现趣味性较高的动作机器人玩具。
[0055]
根据第十一方案，通过将第一转动片以及第二转动片设在规定位置，能够使机器人主体转动，因此能够增加动作的变化。
附图说明
[0056]
图1是从斜上方观察实施方式的动作机器人玩具的前表面侧立体图。
[0057]
图2是从斜下方观察实施方式的动作机器人玩具的后表面侧立体图。
[0058]
图3是从斜上方观察卸下了机器人主体的前侧主体外轮廓的状态下的动作机器人玩具的前表面侧立体图。
[0059]
图4是从斜上方观察卸下了机器人主体的后侧主体外轮廓的状态下的动作机器人玩具的后表面侧立体图。
[0060]
图5是表示动作机器人玩具的动作机构的立体图。
[0061]
图6是表示跳舞中途的基本姿态的图。
[0062]
图7是表示动作机器人玩具的控制构成的框图。
[0063]
图8是表示专用控制器的立体图。
[0064]
附图标记说明
[0065]
11：第一转动片；12：第二转动片；31l：左第一转动片转动装置；31r：右第一转动片
转动装置；32l：左第二转动片转动装置；32r：右第二转动片转动装置；33：主体转动装置；33a：马达；34：齿轮机构；70a：控制装置；78a～78d：伺服马达；100：动作机器人玩具。
具体实施方式
[0066]
以下，基于附图对本实用新型所涉及的动作机器人玩具的实施方式进行说明。
[0067]
图1是从斜上方观察实施方式的动作机器人玩具100的前表面侧立体图，图2是从斜下方观察动作机器人玩具100的后表面侧立体图。
[0068]
本实施方式的动作机器人玩具100具备球形的机器人主体10。在机器人主体10的左边设置有第一转动片11l，在机器人主体10的右边设置有第一转动片11r。左右是指从动作机器人玩具100观察的情况下的左右。
[0069]
各第一转动片11(在不区分左右的第一转动片11l、11r时，设为第一转动片11。)独立地上下转动。另外，在左边的第一转动片11l的前端设置有第二转动片12l，在右边的第一转动片11r的前端设置有第二转动片12r。各第二转动片12(在不区分左右的第二转动片12l、12r时，设为第二转动片12。)独立地上下转动。由该第一转动片11和第二转动片12构成转动构件。
[0070]
在机器人主体10的前表面显示有左眼13l以及右眼13r。另外，在机器人主体10的上部设置有突片14f、14r各两个，在机器人主体10的下部设置有突片14f、14r各两个。
[0071]
在机器人主体10的下端露出圆形的橡胶板15，机器人主体10能够以橡胶板15为中心转动。
[0072]
该动作机器人玩具100通过左右的第一转动片11l、11r的转动、左右的第二转动片12l、12r的转动以及机器人主体10的转动的组合而进行规定的动作。
[0073]
图6中的(a)～图6中的(d)表示动作机器人玩具100可采取的第一转动片11以及第二转动片12的特征形状。
[0074]
图6中的(a)成为以下姿态：第一转动片11l、11r相对于机器人主体10向斜下方延伸，第二转动片12l、12r垂下。在该形状中，第二转动片12l、12r的前端接地，机器人主体10从接地面浮起。转动构件能够保持该状态。
[0075]
在图6中的(b)中，第一转动片11l延伸至机器人主体10的下方，第二转动片12l潜入机器人主体10的下方。另一方面，第一转动片11r延伸至机器人主体10的上方，第二转动片12r成为覆盖于机器人主体10的上端的形状。在成为该形状时，通过重心移动，动作机器人玩具100在第二转动片12l、12r的前端所朝向的方向上转动。
[0076]
图6中的(c)成为以下形状：第一转动片11l、11r双方相对于机器人主体10向上方延伸，第二转动片12l、12r的前端部彼此抵接。
[0077]
图6中的(d)成为以下形状：第一转动片11l、11r相对于机器人主体10水平地延伸，第二转动片12l、12r垂下。在该形状中，例如，机器人主体10成为能够以橡胶板15为中心转动的状态。
[0078]
以下，对动作机器人玩具100的细节部分的结构进行说明。
[0079]
(机器人主体10)
[0080]
在机器人主体10的左边形成有上下贯通的切通状的凹部16l，在右边形成有上下贯通的切通状的凹部16r。在各凹部16(在不区分左右的凹部16l、16r时，设为凹部16。)插入
有对应的第一转动片11的基端部，在凹部16内被枢轴支承。另外，如图2所示，后侧主体外轮廓10r的一部分构成能够通过铰链(未图示)开闭的开闭门10a。
[0081]
图3是从斜上方观察卸下了前侧主体外轮廓10f的状态下的动作机器人玩具100的前表面侧立体图。
[0082]
在机器人主体10的前半部设置有前侧被安装体17f。在该前侧被安装体17f的左边设置有筒状罩18l，在该前侧被安装体17f的右边设置有筒状罩18r。在各筒状罩18(在不区分左右的筒状罩18l、18r时，设为筒状罩18。)的内部各设置有一个构成光输出部77(参照图7)的一部分的发光二极管(未图示)。另外，在前侧被安装体17f的上下各设置有两个突片14f。各突片14f贯通前侧主体外轮廓10f而突出。
[0083]
图4是从斜上方观察卸下了后侧主体外轮廓10r的状态下的动作机器人玩具100的后表面侧立体图。
[0084]
在机器人主体10的后半部设置有后侧被安装体17r。在该后侧被安装体17r上安装有基板等隔板40。在隔板40上设置有用于操作对应的开关的按钮19、20、旋钮21、充电用端子22。按钮19、20、旋钮21以及充电用端子22在打开开闭门10a时露出。此外，通过充电用端子22而充电的蓄电池(未图示)设置在隔板40的里侧。
[0085]
另外，在后侧被安装体17r上安装有扬声器23。进一步地，在后侧被安装体17r的上下各设置有两个突片14r。各突片14r贯通后侧主体外轮廓10r而突出。此外，各四个突片14f以及突片14r是用于使动作机器人玩具100的姿势稳定的突片。
[0086]
图5是表示动作机器人玩具100的动作装置的立体图。在该图中，卸下了转动构件的后侧半部。
[0087]
动作机器人玩具100具备用于使左边的第一转动片11l转动的左第一转动片转动装置31l、用于使右边的第一转动片11r转动的右第一转动片转动装置31r、用于使左边的第二转动片12l转动的左第二转动片转动装置32l、以及用于使右边的第二转动片12r转动的右第二转动片转动装置32r。左第一转动片转动装置31l、右第一转动片转动装置31r、左第二转动片转动装置32l以及右第二转动片转动装置32r分别由不同的伺服机构构成。各伺服机构具备伺服马达和编码器，该编码器通过传感器测定旋转位置并将位置信息输出为电信号。也可以使用位移传感器等旋转位置检测部来代替编码器。在此，旋转位置检测部除了用于第一转动片11、第二转动片12的位置控制之外，还用于检测第一转动片11、第二转动片12的位置并登记动作机器人玩具100的动作。
[0088]
左第一转动片转动装置31l以及右第一转动片转动装置31r设置于机器人主体10内的关节部j1。另一方面，左第二转动片转动装置32l以及右第二转动片转动装置32r设置于关节部j2。
[0089]
另外，在机器人主体10的中央具备用于使机器人主体10转动的主体转动装置33。该主体转动装置33具备纵置的马达33a和与马达33a连结的齿轮机构34。根据该主体转动装置33，马达动力经过齿轮34a、34b、34c、34d、34e、34f、34g、34h传递至转动板35。在转动板35的下表面粘贴有上述橡胶板15。而且，在马达33a工作时，转动板35欲转动，但橡胶板15抓取游戏面(接地面)，因此橡胶板15不转动，利用反作用使马达33a进而机器人主体10转动。
[0090]
(第一转动片11以及第二转动片12)
[0091]
机器人主体10与第一转动片11之间的关节部j1是通过使第一转动片转动装置31
的输出轴31a与第一转动片11的转动轴11a连结而形成的。
[0092]
另外，第一转动片11与第二转动片12之间的关节部j2成为具有与第二转动片12的转动面垂直地延伸的中心轴的圆柱形。由此，能够随着转动而顺利地与接地面滑动接触。
[0093]
另外，第二转动片12的前端部也形成为具有与第二转动片12的转动面垂直地延伸的中心轴的圆柱形。由此，能够随着转动而顺利地与接地面滑动接触。
[0094]
(控制结构)
[0095]
图7表示动作机器人玩具100的控制构成。
[0096]
动作机器人玩具100具备中央处理装置70、主存储装置71a、辅助存储装置71b而作为控制结构。
[0097]
中央处理装置70具备控制装置70a和运算装置70b。
[0098]
在辅助存储装置71b中存储有规定的程序、各种数据。作为程序，存储有设定登记程序、再生程序等。作为数据，存储有执行各程序所需的数据、多个音乐数据以及动作数据等。预先存储的音乐数据与动作数据一对一地关联。该关联的音乐数据、动作数据在演示模式时使用，能够使动作机器人玩具100进行适合于音乐的动作(跳舞)。另外，作为动作数据，准备了多个模板。该模板在自由跳舞模式时使用。另外，能够在辅助存储装置71b中追加存储音乐数据、动作数据。
[0099]
中央处理装置70适当地读出该程序、各种数据并执行控制以及运算。主存储装置71a是成为工作区的部分，根据需要暂时存储程序、各种数据。
[0100]
另外，动作机器人玩具100具备由旋钮21操作的开关72a、由按钮19、20操作的开关72b、72c、包含于上述伺服机构的编码器73a～73d、以及配置于动作机器人玩具100的头部的按压开关74。开关72a为电源开关，开关72b、72c成为定义可变型的开关。即，开关72b、72c根据所执行的程序而作为确定按钮、选择按钮、复位按钮等而发挥功能。按压开关74用于对机器人主体10的动作进行设定登记。
[0101]
另外，动作机器人玩具100具备发送接收部75、声音输出部76、光输出部77、马达33a、各转动装置所包含的伺服马达78a～78d、以及麦克风79。发送接收部75在与专用的控制器或者智能手机或者平板之间使用蓝牙(注册商标)等进行通信。光输出部77构成为包括上述发光二极管，声音输出部76构成为包括上述扬声器23。麦克风79为用于拾取外部声音的麦克风。
[0102]
(游戏方法以及作用)
[0103]
在该动作机器人玩具100的游戏方法中准备有四个模式。以下，对各个模式进行说明。通过选择按钮、确定按钮的操作来进行模式的选择。
[0104]
1.自由跳舞模式
[0105]
该自由跳舞模式是动作机器人玩具100乘着音乐进行自由跳舞的模式。
[0106]
在该自由跳舞模式中，作为音乐，例如使用由智能手机等输出的音乐。当然，也可以使用基于存储于动作机器人玩具100的辅助存储装置71b中的音乐数据的音乐。
[0107]
在该自动跳舞模式中，当播放音乐时，从存储于辅助存储装置71b中的动作数据中选择模板，基于该模板使第一转动片11以及第二转动片12动作，从而使动作机器人玩具100进行自由跳舞。
[0108]
在该情况下，第一转动片11以及第二转动片12可以选择一个模板并重复进行基于
该一个模板的动作，直到音乐结束为止，也可以直到音乐结束为止在更换模板的同时使第一转动片11以及第二转动片12动作，从而使动作机器人玩具100进行自由跳舞。
[0109]
2.控制模式
[0110]
该控制模式是通过游戏者的外部的控制器的操作而使动作机器人玩具100实时动作的模式。此时，也优选与自由跳舞模式时同样地预先播放音乐。
[0111]
在该控制模式中，作为外部的控制器，使用专用的控制器90或者智能手机92或者平板电脑。
[0112]
专用的控制器90的例子如图8所示。在该图中，附图标记92表示用于播放音乐的智能手机。
[0113]
在使用该专用的控制器90的情况下，将与第一转动片11以及第二转动片12分别一对一地对应的滑动式的按钮91a～91d适当地前后操作。于是，从专用的控制器90向动作机器人玩具100发送与该按钮91a～91d的操作方向以及操作量对应的操作信号，在接收到该操作信号的动作机器人玩具100中，对应的第一转动片11以及第二转动片12根据上述按钮91a～91d的操作方向以及操作量而动作。在该情况下，在信号的发送接收中，例如使用作为近距离通信标准的蓝牙，因此在发送接收前需要配对。
[0114]
另一方面，在代替专用的控制器90而使用智能手机92、平板电脑的情况下，预先在智能手机92或平板电脑中嵌入操作应用程序，通过该操作应用程序在画面上显示操作画面，在该操作画面上进行规定的操作即可。
[0115]
3.编程模式
[0116]
该编程模式是游戏者预先将动作机器人玩具100的动作进行预编程并设定登记，使动作机器人玩具100进行该设定登记的动作的模式。此时，也优选与自由跳舞模式时同样地预先播放音乐。
[0117]
作为该情况下的设定登记的方法，没有特别限定，大致考虑两种方法。
[0118]
第一种方法是直接对动作机器人玩具100进行设定登记的方法。该情况下的设定登记按照从声音输出部76输出的语音引导来进行。
[0119]
具体而言，使动作机器人玩具100的第一转动片11以及第二转动片12实际移动成所希望的形状，在使第一转动片11以及第二转动片12成为所希望的形状时经由头部对按压开关74进行按压。由此，动作机器人玩具100的一个形状被登记为数据。通过进行多次这样的操作，将动作机器人玩具100的动作以动作数据的形式登记在辅助存储装置71b中。此外，在欲使机器人主体10的转动进入中途的情况下，例如，可以不使第一转动片11以及第二转动片12移动而是按压动作机器人玩具100的头部，也可以按压按钮19等，另外，优选通过操作特定的按钮来选择动作机器人玩具100所进行的动作的再生速度。
[0120]
第二种方法是使用专用的控制器90或智能手机或平板电脑进行设定登记的方法。
[0121]
在使用专用的控制器90的情况下，使动作机器人玩具100的第一转动片11以及第二转动片12实际移动成所希望的形状，在使第一转动片11以及第二转动片12成为所希望的形状时按压第一按钮(确定按钮)93a。由此，动作机器人玩具100的一个形状被登记为数据。通过进行多次这样的操作，顺次按下第二按钮～第四按钮(确定按钮)93b～93d，从而将该确定信号依次发送给动作机器人玩具100，将动作机器人玩具100的动作以动作数据的形式登记在辅助存储装置71b中。此外，在欲使机器人主体10的转动进入中途的情况下，例如按
压动作机器人玩具100的头部。于是，按压开关74动作，机器人主体10的转动被设定登记。在该情况下，如果将动作机器人玩具100的头部按压一次，则动作机器人玩具100可以在跳舞途中向一个方向转动半周量，如果按压两次头部，则动作机器人玩具100可以向一个方向转动一周量。另外，也可以代替按压动作机器人玩具100的头部，而通过操作专用的控制器90的特定的按钮来设定机器人主体10的转动，或者设定小间隔的往复转动，或者设定相反方向的转动。此外，优选通过操作特定的按钮来能够选择动作机器人玩具100所进行的动作的再生速度。
[0122]
另一方面，在使用智能手机92、平板电脑进行设定登记的情况下，预先在智能手机90或平板电脑中嵌入注册应用，通过该注册应用在画面上显示注册画面。在该注册画面中，例如显示第一转动片11以及第二转动片12的形状的多个样本图像。另外，显示机器人主体10的多个转动方式。因此，游戏者从该画面上的样本图像中选择第一转动片11以及第二转动片12的形状、机器人主体10的转动的方式。通过进行多次该操作来设定动作机器人玩具100的动作。然后，将该设定的结果发送到动作机器人玩具100。由此，进行动作机器人玩具100的动作的设定登记。
[0123]
根据该编程模式，第一转动片11以及第二转动片12按照基于设定登记的动作数据而设定登记的顺序进行动作。此外，在该情况下，也优选能够在画面上选择再生速度。
[0124]
4.演示模式
[0125]
该演示模式是使用与音乐数据建立了关联的动作数据来使动作机器人玩具100进行动作的模式。
[0126]
在该演示模式中，与音乐的再生一起，由动作机器人玩具100进行与其适合的动作。
[0127]
以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式，不必说能够进行各种变形。
[0128]
例如，在上述实施方式中，对在第一转动片11的前端部附设有第二转动片12的情况进行了说明，但也可以仅设置第一转动片11。这是因为，即使只有第一转动片11，转动范围也很宽，如果能够抬起机器人主体10，则具有意外性，从而能够提供具有趣味性的动作机器人玩具100。
[0129]
另外，在上述实施方式中，能够由游戏者设定机器人主体10的转动，但也可以在第一转动片11以及第二转动片12成为规定的形状时进行机器人主体10的转动，另外，也可以不规则地进行机器人主体10的转动。
[0130]
另外，在上述实施方式中，对第一转动片11以及第二转动片12的形状的双方进行设定登记，但也可以仅对第一转动片11的形状进行设定登记，而第二转动片12在该第一转动片11成为规定的形状时自动地往复转动。