CN104667540B - 玩具动作驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玩具动作驱动装置，该装置包括：主体，具有一通孔以将玩具的一目标驱动部位穿过该通孔；至少一个致动部件，具有延伸到通孔内的部分，当玩具的所述目标驱动部位穿过所述通孔时，该致动部件能够与所述目标驱动部位紧密接触；至少一个驱动机构，安装在主体上并具有输出轴，输出轴与致动部件连接，所述驱动机构被配置成通过输出轴的动作来驱动所述致动部件动作，并使得与该致动部件紧密接触的玩具的所述目标驱动部位随之产生动作；控制器，与所述驱动机构电连接，用于输出控制指令到驱动机构。本发明提供的玩具动作驱动装置能够将普通的玩具十分简便地变成会动的玩具。

Description

玩具动作驱动装置

技术领域

本发明涉及一种玩具动作驱动装置。

背景技术

毛绒玩具，由于其生动、形象的外观以及彩色艳丽的色彩，而深受青少年儿童的喜爱。近些年，市场上更是推出了一些会动的毛绒玩具，例如会点头、招手的动物玩具等等，深受广大消费者的欢迎。这些毛绒玩具会动的工作原理通常是在其内部配备了由电机驱动的能够活动的机械结构，从而使得毛绒玩具的某一部位发生动作，看上去好像是在招手、点头、摇头等等。

但是，这种毛绒玩具有几点不足尚需要解决。一是这种毛绒玩具一般而言较普通的毛绒玩具成本更高；二是活动的机械机构一般都内置在毛绒玩具中，并且固定不可拆卸，也不能改变动作的部位；三是如果普通的毛绒玩具想要具备动作的功能，需要专业人员在其内部增加这种机械结构，对于一般消费者而言是无法自行实现的。

发明内容

本发明的目的是提供一种玩具动作驱动装置，该装置能够很简便地配置到普通的毛绒玩具上，并使得普通的毛绒玩具具备动作的功能，成本低廉，且通用性好。

为了实现上述目的，本发明提供一种玩具动作驱动装置，该装置包括：主体，具有一通孔以将玩具的一目标驱动部位穿过该通孔；至少一个致动部件，具有延伸到通孔内的部分，当玩具的所述目标驱动部位穿过所述通孔时，该致动部件能够与所述目标驱动部位紧密接触；至少一个驱动机构，安装在主体上并具有输出轴，输出轴与致动部件连接，所述驱动机构被配置成通过输出轴的动作来驱动所述致动部件动作，并使得与该致动部件紧密接触的玩具的所述目标驱动部位随之产生动作；控制器，与所述驱动机构电连接，用于输出控制指令到驱动机构。

其中，所述主体优选为圆环。优选情况下，所述主体可以被分割成第一部分和第二部分，第一部分与第二部分的内侧构成所述通孔，第一部分和第二部分一端为铰接连接，另一端为可打开的连接。

优选情况下，所述致动部件可以为两个L型曲柄，所述驱动机构为两个，两个曲柄的短边分别固定在驱动机构的输出轴上，曲柄的长边延伸到通孔内，两个曲柄的长边之间的间隙能够将玩具的所述目标驱动部位夹持在其间并且小于所述目标驱动部位的厚度，并且，控制器被进一步配置成控制两个驱动机构分别驱动两个L形曲柄以相反方向摆动。

优选情况下，该装置还可以包括动作触发装置，该动作触发装置包括以下中的至少一者：开关，当闭合时触发控制器启动驱动；声音检测装置，与控制器电连接，用于检测声音，并当声音达到触发条件时触发控制器启动驱动。

优选情况下，该玩具动作驱动装置还包括：位置检测装置，用于检测玩具所述目标驱动部位的位置并输出到所述控制器；所述控制器被进一步配置成记录位置检测装置所检测到的位置，并将多个连续的位置形成动作记录。

优选情况下，所述控制器被进一步配置成调用动作记录，按照预先设置的目标驱动部位的位置与控制指令之间的匹配关系将动作记录中所记录的位置依次转换成相应的控制指令并输出。

优选情况下，该玩具动作驱动装置还包括动作记录开关，当该动作记录开关闭合时位置检测装置开始检测，并且控制器开始记录。

优选情况下，该玩具动作驱动装置还包括通信装置，与控制器电连接，用于发射控制器的控制指令；当该通信装置接收到来自其他通信装置的控制指令时，能够将接收到的控制指令发送到控制器，然后控制器按照该控制指令进行控制。

优选情况下，该玩具动作驱动装置还包括显示装置，与控制器电连接，用于显示该玩具动作驱动装置的当前的状态。

通过上述技术方案，本发明提供的玩具动作驱动装置可以将主体套在任何一个玩具的一个部位上，并通过驱动机构驱动致动部件来使得该部位发生动作，从而能够将普通的玩具十分简便地变成会动的玩具。该装置通用性高，成本低廉，增强了普通玩具的趣味性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的玩具动作驱动装置的示意图；

图2a和图2b是根据本发明的一个实施方式的玩具动作驱动装置的工作示意图；

图3是根据本发明的优选实施方式的玩具动作驱动装置的模块方框图；

图4a和图4b是显示光电反射器工作原理的示意图。

附图标记说明

1 主体 2 驱动机构 21 输出轴

3 致动部件 4 控制器 5 电源

6 动作触发装置 61 开关 62 声音检测装置

7 位置检测装置 71 光电反射器 8 动作记录开关

9 通信装置 10 显示装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为根据本发明的一个实施方式的玩具动作驱动装置的示意图，图2a和图2b是根据本发明的一个实施方式的玩具动作驱动装置的工作示意图。结合图1、图2a、图2b所示，本发明所提供的玩具动作驱动装置包括：主体1，具有一通孔以将玩具的一目标驱动部位100穿过该通孔；至少一个致动部件3，具有延伸到通孔内的部分，当玩具的所述目标驱动部位100穿过所述通孔时，该致动部件3能够与所述目标驱动部位100紧密接触；至少一个驱动机构2，安装在主体1上并具有输出轴21，输出轴21与致动部件3连接，所述驱动机构2被配置成通过输出轴21的动作来驱动所述致动部件3动作，并使得与该致动部件3紧密接触的玩具的所述目标驱动部位100随之产生动作；控制器4（见图3），与所述驱动机构2电连接，用于输出控制指令到驱动机构2。

这里，所提到的“玩具”包括但不限于毛绒玩具，也可以是布艺玩具、橡胶玩具等任何具有柔软能活动部位的玩具。所提到的“目标驱动部位100”为玩具上能动作的部位，一般来讲通常是细长的部位，例如手臂、腿、兔子耳朵、蛇的身体、脖子等部位。这样，当其动作时，就好像在招手、摇耳朵一样。

其中，所述主体1的形状并不做特别限定，只要具有能使得玩具的目标驱动部位100穿过的通孔即可，例如可以为圆环。

通孔的尺寸一般以能穿过目标驱动部位100为准，但不宜过大，这样主体1可以更紧密地夹持在目标驱动部位100上，驱动动作的效果更好。

但是，对于某些部位或者某些玩具外形而言，可能会具有比较大尺寸的端部，这样如果通孔尺寸较小，目标驱动部位100就无法方便地穿过通孔。因此，为了便于将玩具穿过主体1上的通孔，优选地，所述主体1可以设计成可打开的结构，类似于手镯，如图1所示，这样可以很方便将主体打开并夹持在玩具的目标驱动部位100上。这样，即使玩具的某些端部过大，无法穿过主体1上的通孔，也可以将主体1打开然后直接夹持在相对较细的目标驱动部位100上。因此，在这种情况下，所述主体1被分割成第一部分和第二部分，第一部分与第二部分的内侧构成所述通孔，第一部分和第二部分一端为铰接连接，另一端为可打开的连接。其中，可打开的连接可以采取各种方式，例如卡扣连接、磁性吸附、孔轴连接等等。

所述致动部件3的形状不做特别限制，只要是能推动玩具的目标驱动部位100产生位移均可。致动部件3的个数也不做特别限制，取决于所要完成的动作方向。例如，如果想要让目标驱动部位100朝一个方向动作，那么可能仅需要一个致动部件3，而如果需要让目标驱动部位100朝多个方向动作，那么可能就需要多个致动部件3。

所述驱动机构2为驱动上述致动部件3动作的装置，例如可以为伺服电机，优选为微型模型舵机。

所述驱动机构2安装在主体1上，优选情况下，主体1的通孔内壁上具有凸台，所述驱动机构2安装在该凸台上，如图1所示。

驱动机构2的个数与致动部件3的个数和结构有关，一般来讲，一个致动部件3需要配备一个驱动机构2。

根据本发明的一个实施方式，如图1所示，所述致动部件3为两个L型曲柄，所述驱动机构2为两个，两个曲柄的短边分别固定在驱动机构2的输出轴上，曲柄的长边延伸到通孔内，两个曲柄的长边之间的间隙能够将玩具的所述目标驱动部位100夹持在其间并且小于所述目标驱动部位100的厚度，并且，控制器4被进一步配置成控制两个驱动机构2分别驱动两个L型曲柄以相反方向摆动。例如，如果将该玩具动作驱动装置夹持到兔子耳朵上时，可以将兔子耳朵穿过主体的通孔，并夹持在两个L型曲柄的中间，这样，当曲柄动作时，兔子耳朵就可以随之摇摆。

图2a和图2b是上述玩具动作驱动装置的工作示意图（这两个图均是剖视图）。其中，在图2a中，左侧的L型曲柄向下摆动，右侧的L型曲柄向上摆动，这样使得中间的兔子耳朵向左弯曲。而在图2b中，左侧的L型曲柄向上摆动，右侧的L型曲柄向下摆动，这样使得中间的兔子耳朵向右弯曲。

当然，本发明并不限于以上的实施方式，例如如果是针对点头这种一个方向的动作，可以只设置一个驱动机构2，所述致动部件3可以为一偏心盘，旋转中心固定在驱动机构2的输出轴上。使用时，可以将该玩具动作驱动装置的主体夹持到例如小熊玩具的脖子上，并使得致动部件3的偏心盘与小熊的脖子的后方上不接触。这样通过输出轴的旋转，盘边缘会促使小熊的头部向下弯曲，产生点头的效果。

所述控制器4可以为单片机、DSP等各种适用的处理器。针对伺服电机而言，控制器4所输出的所述控制指令可以包括旋转速度、旋转方向等等。

如图3所示，该玩具动作驱动装置可以包括电源5，用于对所述驱动机构2以及控制器4供电。优选情况下，该电源5可以为可充电电池，如锂电池，并且优选可以配备USB充电接口。并且，优选地，该电源5还具有休眠功能。关于电源5的上述功能均为本领域普通技术人员公知的技术，故不再详细展开解释。

根据一种实施方式，该玩具动作驱动装置还可以配备不同的触发机制，触发机制包括普通的开关触发或者声控触发。开关触发就是指的常见的例如按钮或按压式开关的触发，声控触发是指例如拍手或者咳嗽一声的触发。因此，在这种情况下，如图3所示，该玩具动作驱动装置还包括动作触发装置6，该动作触发装置6包括以下中的至少一者：开关61，当闭合时触发控制器4启动驱动；声音检测装置62，与控制器4电连接，用于检测声音，并当声音达到触发条件时触发控制器4启动驱动。声音检测装置62可以为麦克风。这里，触发条件可以视实际情况设定，例如声音分贝大于某一阈值，或者预先记录一个声音，当检测到的声音与预先记录的声音匹配时，说明达到触发条件。

为了增强趣味性，本发明还提供了自定义动作的功能。也就是说，用户可以将玩具的目标驱动部位100手动地移动到想要的位置或状态，形成一系列动作，玩具动作驱动装置可以检测到目标驱动部位100的当前位置并记录下来，然后可以再次回放出这一系列动作。为了实现这个功能，如图3所示，该玩具动作驱动装置还包括：位置检测装置7，用于检测玩具所述目标驱动部位100的位置并输出到所述控制器4；所述控制器4被进一步配置成记录位置检测装置7所检测到的位置，并将多个连续的位置形成动作记录。

这样，当需要再次回放动作时，所述控制器4可以被进一步配置成调用动作记录，按照预先设置的目标驱动部位100的位置与控制指令之间的匹配关系将动作记录中所记录的位置依次转换成相应的控制指令并输出，从而达到回放所记录的动作的目的。其中，目标驱动部位100的位置与控制指令之间的匹配关系，可以通过运行该玩具动作驱动装置进行测试，从而记录下目标驱动部位100的位置与控制指令之间的匹配关系。

优选情况下，如图3所示，该玩具动作驱动装置还可以包括动作记录开关8，当该动作记录开关8闭合时位置检测装置7开始检测，并且控制器4开始记录。

关于位置检测装置7，可以采用多种形式，例如通过光电检测的方式。如图4a所示，所述位置检测装置7包括多个光电反射器71，分布在主体1上，所述多个光电反射器71的位置被设置成使得所述目标驱动部位100在动作过程中能够仅反射其中一部分光电反射器71所射出的光线；所述控制器4被进一步配置成接收所述多个光电反射器71的信号，并根据接收到反射光线的光电反射器71的位置判断出所述目标驱动部位100的位置。其中所述光电反射器71可以为红外反射传感器。

如图4a中示出的，图中示出了两个光电反射器71，目标驱动部位100向左侧弯曲，这时左侧的光电反射器71发出的光线可以被反射回来，而右侧的光电反射器71发出的光线不被反射回来，因此只有左侧的光电反射器71能接收到信号，并反馈给控制器4。

另外，控制器4可以被进一步配置成根据接收到的光电反射器的信号的强度来估算目标驱动部位100与参考平面（一般为光电反射器的安装平面或与之垂直的平面）之间的夹角，并记录到动作记录中。如图4b所示，图中右侧的光电反射器71所接收到的信号的强度与目标驱动部位100距光电反射器71的高度有关，因此，可以根据该信号强度来估算图中示出的夹角θ的大小。通过夹角和之前检测到的位置，可以判断目标驱动部位100的姿态，从而可以在记录位置的同时，记录姿态。

上述光电反射器71可以镶嵌在主体1的内部，且主体1在相应于光电反射器71的发射接收区域具有开口以暴露所述光电反射器71。

除了上面记载的功能之外，本发明提供的玩具动作驱动装置还提供了联动功能，即多个玩具动作驱动装置之间可以相互通信，并使得动作保持同步，这样可以使得玩具之间动作统一，更有趣味性。为了实现这一功能，如图3所示，该玩具动作驱动装置还包括通信装置9，与控制器4电连接，用于发射控制器4的控制指令。并且，当该通信装置9接收到来自其他通信装置的控制指令时，能够将接收到的控制指令发送到控制器4，然后控制器4可以按照该控制指令进行控制。

所述通信装置9可以为各种无线通信模块，例如蓝牙模块、Zigbee模块等等。

优选情况下，如图3所示，该玩具动作驱动装置还可以包括显示装置10，与控制器4电连接，用于显示当前的状态。所述状态包括：正常、动作记录、联动、电池电量低等等。该显示装置10可以为LED或者显示屏。

此外，主体1还可以包括基座（未示出），用于容纳上述开关、显示装置、电源5等等各种附加装置。

根据本发明优选实施方式的玩具动作驱动装置具备多个优点，如下：

1、使用方便，拆卸灵活。

2、可以简便地安装在普通玩具的任何目标驱动部位上，使得普通玩具很容易地变成会动的玩具，通用性强。

3、可以声控启动动作。

4、具备自定义动作记录功能。

5、支持联动功能。

基于上述优点，本发明的玩具动作驱动装置相对于传统的普通玩具而言趣味性高，相对于传统的会动的玩具而言成本低且使用方便。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种玩具动作驱动装置，该装置包括：

主体(1)，具有一通孔以将玩具的一目标驱动部位(100)穿过该通孔；

至少一个致动部件(3)，具有延伸到通孔内的部分，当玩具的所述目标驱动部位(100)穿过所述通孔时，该致动部件(3)能够与所述目标驱动部位(100)紧密接触；

至少一个驱动机构(2)，安装在主体(1)上并具有输出轴(21)，输出轴(21)与致动部件(3)连接，所述驱动机构(2)被配置成通过输出轴(21)的动作来驱动所述致动部件(3)动作，并使得与该致动部件(3)紧密接触的玩具的所述目标驱动部位(100)随之产生动作；

控制器(4)，与所述驱动机构(2)电连接，用于输出控制指令到驱动机构(2)；

其中所述主体(1)被分割成第一部分和第二部分，第一部分与第二部分的内侧构成所述通孔，第一部分和第二部分一端为铰接连接，另一端为可打开的连接。

2.根据权利要求1所述的玩具动作驱动装置，其中，所述致动部件(3)为两个L型曲柄，所述驱动机构(2)为两个，两个曲柄的短边分别固定在驱动机构(2)的输出轴(21)上，曲柄的长边延伸到通孔内，两个曲柄的长边之间的间隙能够将玩具的所述目标驱动部位(100)夹持在其间并且小于所述目标驱动部位(100)的厚度，并且，控制器(4)被进一步配置成控制两个驱动机构(2)分别驱动两个L形曲柄以相反方向摆动。

3.根据权利要求1所述的玩具动作驱动装置，其中，该装置还包括电源(5)，用于对所述驱动机构(2)以及控制器(4)供电。

4.根据权利要求3所述的玩具动作驱动装置，其中，所述电源(5)为可充电电池。

5.根据权利要求1所述的玩具动作驱动装置，其中，该装置还包括动作触发装置(6)，该动作触发装置(6)包括以下中的至少一者：

开关(61)，当闭合时触发控制器(4)启动驱动；

声音检测装置(62)，与控制器(4)电连接，用于检测声音，并当声音达到触发条件时触发控制器(4)启动驱动。

6.根据权利要求1所述的玩具动作驱动装置，其中，该玩具动作驱动装置还包括：

位置检测装置(7)，用于检测玩具所述目标驱动部位(100)的位置并输出到所述控制器(4)；

所述控制器(4)被进一步配置成记录位置检测装置(7)所检测到的位置，并将多个连续的位置形成动作记录。

7.根据权利要求6所述的玩具动作驱动装置，其中，所述控制器(4)被进一步配置成调用动作记录，按照预先设置的目标驱动部位(100)的位置与控制指令之间的匹配关系将动作记录中所记录的位置依次转换成相应的控制指令并输出。

8.根据权利要求6或7所述的玩具动作驱动装置，其中，该玩具动作驱动装置还包括动作记录开关(8)，当该动作记录开关(8)闭合时位置检测装置(7)开始检测，并且控制器(4)开始记录。

9.根据权利要求6所述的玩具动作驱动装置，其中，所述位置检测装置(7)包括：多个光电反射器(71)，分布在主体(1)上，所述多个光电反射器(71)的位置被设置成使得所述目标驱动部位(100)在动作过程中能够仅反射其中一部分光电反射器(71)所射出的光线；

所述控制器(4)被进一步配置成接收所述多个光电反射器(71)的信号，并根据接收到反射光线的光电反射器(71)的位置判断出所述目标驱动部位(100)的位置。

10.根据权利要求9所述的玩具动作驱动装置，其中，所述控制器(4)被进一步配置成根据接收到的光电反射器(71)的信号的强度来估算目标驱动部位(100)与参考平面之间的夹角，并记录到动作记录中。

11.根据权利要求9或10所述的玩具动作驱动装置，其中，所述光电反射器(71)镶嵌在主体(1)内部，且主体(1)在相应于光电反射器(71)的发射接收区域具有开口以暴露所述光电反射器(71)。

12.根据权利要求1所述的玩具动作驱动装置，其中，该玩具动作驱动装置还包括通信装置(9)，与控制器(4)电连接，用于发射控制器(4)的控制指令；

当该通信装置(9)接收到来自其他通信装置的控制指令时，能够将接收到的控制指令发送到控制器(4)，然后控制器(4)按照该控制指令进行控制。

13.根据权利要求1所述的玩具动作驱动装置，其中，该玩具动作驱动装置还包括显示装置(10)，与控制器(4)电连接，用于显示该玩具动作驱动装置的当前的状态。